Implementación de un sistema de calefacción solar para un aula universitaria de la Universidad Nacional de Juliaca

Abstract

La ciudad de Juliaca, ubicada en la región Puno, se encuentra por encima de los 3800 msnm, tiene una temperatura media anual de 16.8°C y una irradiación de 5.9 kWh/m2 con aproximadamente 8.2 hrs de sol en promedio. Este potencial de energía solar térmica es utilizado comúnmente para calentamiento de agua de uso doméstico, sin embargo no existen aplicaciones del uso de la energía solar térmica para la calefacción solar de aulas universitarias. Este artículo describe el uso de la energía solar térmica para la calefacción de un aula universitaria de 66 m2 en el pabellón académico de la Universidad Nacional de Juliaca. El sistema de calefacción solar consiste en dos colectores solares de tubos de vacío que calientan el agua hasta una temperatura promedio de 78°C. Una bomba trifásica de ½ HP es usada para forzar la circulación del agua caliente al interior del aula universitaria. El agua caliente circula por un radiador de agua caliente y un piso radiante de tubos de cobre de ½ pulgada de diámetro. Mediante cinco sensores de temperatura PT100 son medidas las variaciones de temperatura. Las pruebas experimentales han sido realizadas en las estaciones de verano y otoño de 2019. Los resultados del sistema de calefacción en la estación de verano muestran el incrementó de la temperatura en promedio 2°C estando el aula universitaria sin alumnos. Para la estación de otoño, el incremento de temperatura en promedio fue de 5°C estando el aula universitaria con 20 alumnos. Estos resultados son alentadores porque muestra la utilidad del sistema de calefacción en los meses más fríos del año. Palabras claves: Calefacción solar; Energía solar térmica; Piso radiante, Energía solar.