SOLUCIONES REALES PARA TU CASA. SEGUNDA PARTE

Un invento aparentemente sencillo.

Un termo eléctrico es un contenedor de agua especialmente diseñado para calentar agua, y conveniente aislado para no perder dicho calor. Y un frigorífico es otro aparato igualmente aislado y diseñado para extraer calor de su espacio contenedor, hacia el exterior. ¿Por qué no juntar ambos aparatos en uno, de tal modo que produzcamos a la vez, frío para los alimentos, y calor para el agua?

Es decir, en un frigorífico, la parte útil es el evaporador, y en una bomba de calor, la parte útil es el lado condensador. Hasta ahora, el otro lado se desecha. Pretendemos utilizar ambos lados que intervienen en el proceso de transporte de calor, construyendo un nuevo aparato que cumpla con los dos objetivos de conservar, y poder ducharse.

Para conseguir capturar el calor que emiten los serpentines, se necesita un intercambiador de calor específico, donde una vez calentada el agua, ésta tiende a fluir por efecto termosifón. En la siguiente página podemos ver un modelo de intercambiador (pero sin aportar resultados), y también de paso nos aconsejan, un truco para mejorar la eficiencia del frigorífico.


http://www.goldenspiralresearch.co.uk/experiments.html

Como este intercambiador, no es algo que puedas comprar en la tienda de la esquina, hay quien se ha construido un prototipo casero por su cuenta, para instalarlo en su mítica furgoneta Westfalia, con resultados aparentemente funcionales.

“Para una prueba final, el tanque se llenó (aproximadamente 39 litros de agua) y se dejó durante 12 horas. Se mantuvo en torno a 40°C.”


http://www.griffco.ca/interest/vw/fridgeheat.htm

¿Pero realmente funciona? Podemos decir que si, si tan solo nos conformamos, con que lo haga parcialmente, es decir, como precalentamiento de un termo eléctrico (cuanto mejor funcione, menos gastará el termo). Pero no es fácil aseverar con rotundidad la cantidad de calor que se puede capturar, porque no se encuentran muchos estudios (aparentemente serios) por la red.

He aquí un análisis no experimental (solo teórico) de la termodinámica de la propuesta.

http://active.cput.ac.za/energy/web/DUE/DOCS/420/Paper%20-%20Mukuna%20Mubala%20J.pdf

Lo siguiente es un estudio experimental de un investigador tunecino, que nos muestra como logra estabilizar el agua de un pequeño contenedor, a una temperatura de 60ºC.


http://www.irec.cmerp.net/irec09/papers/HE/IREC09-HE-06.pdf

Ya buscando patentes, las tienes por doquier. Vamos a mostrar cuatro repartidas a lo largo de los años, como una pequeña muestra de las muchas que existen (casi todas iguales):

1981: http://ep.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=EP&NR=0039315A1&KC=A1&FT=D&date=19811104&DB=ep.espacenet.com&locale=en_EP

1982: http://ep.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=EP&NR=0059692A2&KC=A2&FT=D&date=19820908&DB=ep.espacenet.com&locale=en_EP


1993: http://www.freepatentsonline.com/5220807.pdf

2007: http://wo.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=WO&NR=2007011173A1&KC=A1&FT=D&date=20070125&DB=wo.espacenet.com&locale=en_EP

Por último en la siguiente página, no solo nos aportan otra vez, la idea de calentar agua aprovechando la emisión de calor de los serpentines, sino también la idea de como los frigoríficos podrían ser mucho más eficientes en Invierno, si tomasen aire directamente de la calle, cuando detectasen que la temperatura ambiente caiga lo suficiente, como para que no haya necesidad alguna de activar el compresor.

Esto último sería análogo a, sacar la comida en las afueras de la casa en las noches invernales, desactivar el frigorífico, y volver a meter la comida al amanecer. Análogo, salvo por el hecho de que todo se realiza automáticamente, con un simple sensor de temperatura, y una pequeña bomba de aire.


http://coolexcooling.com/2008/02/10/dont-stand-the-heat/

De todo lo que estamos mostrando, ésta es por ahora la única propuesta que no puedes comprar ya fabricada. Esperemos que algún emprendedor, se apasione con la idea, y se atreva con el intento comercial.




La evolución perfecta de la bomba de calor.

Para este apartado, primeramente voy a traducir el principio de una historia, que pareciera ser (solo pareciera) el precedente precursor del producto que aquí vamos a exponer. Solo nos interesa el comienzo de esta historia (que parece verdadera por la foto aportada), porque rápidamente deriva en un largo y complicado relato conspiratorio, que en nada viene al caso. Tan solo diré que esta reivindicación conspiratoria, sucede tras la afirmación de la construcción de un prototipo de máquina de “energía libre” o “energía infinita” (a día de hoy ciencia ficción). En esta otra página se cuestiona el casi seguro timo, en la búsqueda de inversores.


En 1974, durante la primera crisis energética de Estados Unidos, un vaquero de Colorado compró una bomba de calor. Las bombas de calor se utilizan a menudo, para conseguir tanto calentar como enfriar las casas. En invierno se bombea el calor hacia el hogar, y en verano se bombea el calor fuera de la casa. Para trabajar como aparato de aire acondicionado en verano, es necesario colocar la bomba de calor en la sombra, a menudo junto a la casa. Al estar en la sombra, ayuda en el desempeño del verano, pero dificulta en el desempeño del invierno. El vaquero no sabía cómo trabajaba la bomba de calor, y llamó a un amigo suyo ingeniero, para que se lo explicara. Le demostró que era como un refrigerador. El vaquero lo entendió, y entonces le preguntó:

"¿Qué pasa si no tengo necesidad de aire acondicionado, y sólo lo quiero usar para calentar mi casa?

Entonces no sería buena idea poner la bomba de calor a la sombra, sino situada al Sol. Si pongo la bomba de calor en el techo de mi casa, apuesto a que funcionará más eficientemente.”

Hicieron justamente eso. También remodelaron la matriz del evaporador haciéndolos planos, para obtener un pleno efecto de los rayos del Sol. Se conectaron algunos sensores, y antes de que la bomba de calor prácticamente explotara, obtuvieron algunos datos sorprendentes. Para la producción de calor, la eficiencia era mucho más alta, si situaban la bomba de calor al Sol. El vaquero le dijo a su amigo, "Vamos a ser ricos poniendo bombas de calor en los techos del pueblo" El ingeniero le dijo que la bomba de calor, podría permanecer en el suelo, y que sólo el evaporador era necesario que estuviese en el techo. Su empresa nació ese día en el techo de la casa del vaquero. Fue nombrado LAMCO, un nombre basado en las iniciales de la esposa del vaquero.

La industria solar en los Estados Unidos ya estaba creciendo en respuesta a la crisis energética, y sucedió un caso de serendipia. Sólo se necesitaba el evaporador en el techo, y ellos hicieron el aspecto del evaporador como los paneles solares de hoy en día - grandes, planos, y negros - y no como los evaporadores estándar de bomba de calor, de tubo-y-aletas. A continuación se muestran, unidades de evaporador estilo LAMCO.


Téngase en cuenta la gran superficie, y superficie plana. El modelo evaporador estilo LAMCO en una serie de ocho paneles, proporcionaba cerca de 400 pies cuadrados de superficie de contacto con el medio ambiente. El estándar de la bomba de calor proporciona tan sólo unos pies cuadrados en el mejor de los casos. LAMCO tropezó con una ventaja termodinámica.

http://www.ahealedplanet.net/energy1.htm#new

No he sido capaz de encontrar algún otro enlace, que corrobore la veracidad de esta historia. Pero si esta historia fue verdadera, también parece que este inicio fue, como el de otras tantas empresas, que parten de una idea con el potencial de ofrecer algo nuevo y útil, pero que con el tiempo, no logran ir más allá de una cierta expansión local.

Sin embargo hemos querido contar esta historia, porque paralelamente ya hace muchos años que una empresa coruñesa y otra portuguesa, están comercializando un panel revolucionario que se basa en la misma idea (el no realizar la convención de aire obligatoria en la bomba de calor, sino ampliar la superficie del evaporador, y que éste se caliente gracias el Sol, o con el aire ambiental) para conseguir calentar 300 litros agua a unos 50º C, durante 6 horas, con una pequeña potencia eléctrica, de unos 390W-500W, que se convierten en una potencia calorífica de 1500W-2500W, resultando un COP aproximado de 4,33.


Pero donde realmente se logra una altísima eficiencia, es cuando se necesitan grandes cantidades de calor. Si en vez de un panel, se utilizan 4 (esquema PST4), nos aporta la potencia calorífica suficiente para cubrir el ACS y la calefacción de un chalet, o una casa muy grande, con un COP afirmado superior a 7,55.


http://enernatura.com/folletos/dossier-pst4.pdf

Y si se usan 16 paneles, ya entonces podemos climatizar una piscina cubierta, con unos costes muy por debajo respecto a cualquier otra tecnología.


http://www.enernatura.com/folletos/tec-catalunya.pdf

Resumiendo, se tiene un sistema sencillo de ACS (un panel), o de calefacción y ACS (4 paneles), que desbanca en ventajas a los captadores solares térmicos, en que no necesita mantenimiento alguno, y en que el consumo eléctrico necesario, es casi comparable al apoyo extra que necesitan los sistemas puramente solares.


http://www.eremo.es/docs/DOSSIER_TECNICO_SOLAR_%20PST.pdf



Puede que te haya surgido la pregunta ¿y realmente funciona si hace mucho frío? En los manuales técnicos, se afirma que el sistema funciona bien, mientras la temperatura no baje de -5º C. En Dinamarca y Noruega ya se están comercializando.

http://www.termotek.dk/PDF/TermoTek%20Brochure.pdf

Con este panel, se alcanza la compatibilidad y la conveniencia económica de electricidad y calor, que tanto se critica como decíamos al principio. Si en cualquier caso, no te convence el hecho de que la única fuente energética sea electricidad, también existen algún modelo que combina, paneles solares termodinámicos, y solar térmica (con su consecuente mantenimiento anual), para quienes aspiran a la máxima independencia energética.



Parece pues que nos encontramos con un producto hasta ahora poco conocido, pero que estoy seguro que con el tiempo, todo el mundo reconocerá este panel (sobretodo por su característico circuito para el fluido refrigerante), al verlo en alguna instalación en fachada.


Aquí tienes un manual de instalación con todos los detalles técnicos necesarios, para cualquiera que entienda algo de fontanería y refrigeración.

http://www.docstoc.com/docs/68327722/AGUA-CALIENTE-SANITARIA




Música de invierno.


Seguro que estarás pensando, pues si, parece un aparato chulo, con poca profundidad, y que ocupa poco espacio, pero ¿qué tiene que ver un equipo de música como solución energética? Bueno, la verdad es que hemos jugado al despiste, con un titular y una foto que parecen acordes, pero que en realidad, en nada tiene que ver con la música.

La imagen mostrada ha sido retocada, y el aparato en cuestión es una estufa de combustión de biomasa llamada “estufa de aire”. Mediante una pequeña ayuda eléctrica para accionar un pequeño ventilador interno, se logra expulsar todo el calor por convención del aire, y de ahí su nombre. La imagen central de esta estufa, es la que se muestra a continuación.



http://www.climatizacion-ventilacion.com/WebRoot/StoreES/Shops/61898386/4CB0/0AB5/9089/5EFF/F6F1/C0A8/29BA/3D58/XS8_ESTUFA_PELLET_PANORAMICA.pdf

Hay diversos tipos de biomasa utilizadas en el ámbito doméstico. Aparte de la universalmente usada desde los tiempos prehistóricos, es decir, la leña cortada en troncos, ya en el siglo XIX aparecen las llamadas briquetas, que gracias a su formato estándar, se hace fácil su trasporte en bloques uniformes.



Y más recientemente, durante la crisis energética de los años 70, en EEUU se inventan los llamados pellets de madera (también existen pellets de paja para alimentación de animales). Los pellets son residuos procedentes de industrias madereras y limpiezas forestales, que son triturados, convertidos a virutas, secados para reducir su humedad, y finalmente prensados en pequeños cilindros.


http://www.cismadera.com/galego/downloads/biomasa3.pdf

Esta transformación hacia esa pequeña granularidad, tiene múltiples ventajas, ya que se convierte a la madera en un combustible ideal para ser almacenado muy compacto en silos y tolvas en cuya base existe un cono de evacuación, es fácilmente transportable en camiones cisterna que transfieren el producto por simple gravedad (al igual que el gasóleo) o por presión neumática, y por último, se consigue un combustible que se puede hacer circular por tuberías horizontales, y ascendentes mediante un tornillo sin fin tanto en procesos automáticos de grandes calderas industriales, como en las pequeñas estufas domésticas.

Casi siempre se acusa a las renovables de ser más caras que las energías contaminantes, y sin embargo resulta que este producto ecológico, tiene un menor coste económico que el combustible convencional al que sustituye. Para obtener la misma energía térmica, con 1 litro de gasóleo, necesitamos 2kg de pellets, pero estos 2kg de pellets cuestan aproximadamente un 60% del coste del litro de gasóleo.


El único problema que parecen tener los pellets, es que en los países donde se ha popularizado su uso, es mayor la demanda que la oferta, y se recurre a la importación.


http://www.inti.gov.ar/maderas/pdf/pellets_madera.pdf

En el siguiente video se muestra el funcionamiento de una estufa de aire, y además aparece como debe ser su salida de humos externa hasta el tejado (aunque no hace falta que sea chimenea).



Un tipo de biomasa quizás con más potencial que los pellets, son los huesos de aceituna, que hasta ahora eran un residuo de la producción del aceite de oliva, mientras que ahora son un valioso recurso.

http://www.calordom.es/noticias/biomasa-en-telemadrid

A continuación tienes otro video que no debes perderte. Muy actual, y da información de primera mano referente a la poda del olivar andaluz, también llamado “el petróleo de Andalucía”.

http://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/agenciadelaenergia/nav/com/contenido.jsp?pag=/contenidos/videos/Biomasa/nuevovideobiomasa.htm

Que Andalucía tiene un gran potencial en biomasa (y demás renovables), y que se persigue su crecimiento como objetivo estratégico, viene recogido en el Plan Andaluz de sostenibilidad energética 2007-2013, que incluso recoge el peligro del cenit del petróleo en sus primeras páginas.

“Muchos son los que pronostican que a principios de la década que viene se producirá lo que se denomina peak-oil o el cenit de la producción, que comenzara a descender una vez superado dicho pico. Y los primeros en padecer las consecuencias serán aquellos que más dependen del petróleo”


http://www.juntadeandalucia.es/economiainnovacionyciencia//descarga/contenidos/cice/SGT-3305910/biblioteca/pasener2007-2013/PASENER_2007-2013.pdf

Un análisis general de toda España, nos muestra que a finales del 2009, ya teníamos una potencia de 648 megavatios térmicos de biomasa. Esta capacidad ha sido recientemente superada por los 732,4 MW megavatios en funcionamiento de centrales termoeléctricas en Febrero de 2011.


http://www.dbk.es/pdf/informesespeciales/sumarios/ESP-Plantas%20de%20Biomasa.pdf

Terminamos con otro video demostrativo de los distintos modelos de estufas de aire.





Este macro-artículo ha resultado ser un compendium de tecnologías (unas renovables y otras no) que reducen significativamente el consumo de energía en el hogar (salvo la cocina). A continuación tienes otros artículos, que igualmente pretendían ayudarte en la búsqueda de una mayor independencia energética, mediante las dos únicas “armas disponibles”, el ahorro, y las renovables.

http://renovablessinlimites.blogspot.com/2008/09/inventos-para-bajar-la-factura.html

http://renovablessinlimites.blogspot.com/2009/07/y-yo-que-puedo-hacer.html

http://renovablessinlimites.blogspot.com/2009/10/estas-pensando-en-comprarte-una-tv-de.html

http://renovablessinlimites.blogspot.com/2010/03/una-economia-de-2litro-particulares.html


Sin embargo, parece que siempre que hablamos de ahorro energético, solo existe un motivo. El análogo ahorro en las facturas. No debería ser ésta, ni la única, ni la principal razón.

Cada década que pasa, sometemos a más presión al planeta, y pocas veces pensamos, que cada acto de consumo (cualquiera) conlleva consecuencias. Queramos o no, el futuro a medio y a largo plazo, va a ser difícil. No nos damos cuenta, que cada vez nos queda menos tiempo para reflexionar y cambiar, aunque sea levemente. Parece que hablamos de utopías conservacionistas, pero existen soluciones parciales, como claramente hemos mostrado aquí.

¿Es este el mundo que les depara a la futura humanidad, incluidos nuestros propios hijos? ¿O seremos realmente coherentes, para dejarles este otro?