De proyecto académico a solución hospitalaria: ingenieros de la UNNE diseñaron un sistema solar para reducir el consumo en un centro de cardiología
Lucas Maidana y Gonzalo Morilla, egresados de Ingeniería Electromecánica en Corrientes, desarrollaron como Trabajo Final de Graduación un proyecto para incorporar energía solar al sistema de agua caliente del Instituto de Cardiología «Juana Francisca Cabral» y disminuir la demanda energética del establecimiento.
El aprovechamiento de la energía solar térmica para la generación de agua caliente sanitaria (ACS) se consolida como una de las alternativas más eficientes y sostenibles para reducir el consumo de energías convencionales. En ese contexto, dos estudiantes de Ingeniería Electromecánica de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) desarrollaron un proyecto para incorporar colectores solares al sistema de agua caliente del Instituto de Cardiología Juana Francisca Cabral de Corrientes.
Lucas José Maidana y Gonzalo Daniel Morilla presentaron y defendieron el Trabajo Final de Graduación, un Proyecto Integral de instalación de colectores solares que incorpora criterios técnicos, normativos, económicos y operativos. La iniciativa contó con el asesoramiento de los ingenieros Germán Edgardo Camprubí, José Leandro Basterra y Marcelo Fabián Larrea, docentes de la Facultad de Ingeniería de la UNNE.
Según compartieron desde la Universidad Nacional del Nordeste, la defensa del proyecto forma parte de las instancias obligatorias que deben cumplir los estudiantes de la Facultad de Ingeniería para acceder al título profesional. En muchos casos, los trabajos buscan aportar soluciones a problemáticas concretas, aunque no necesariamente se ejecutan posteriormente.
Diagnóstico del sistema existente
Durante sus prácticas profesionales, los estudiantes realizaron un relevamiento de las instalaciones del Instituto para analizar el funcionamiento del sistema de agua caliente. Detectaron que la infraestructura estaba compuesta por una caldera central, calentadores eléctricos individuales y algunos equipos solares que se encontraban fuera de servicio.
El análisis permitió identificar tres causas principales del mal funcionamiento de los calentadores solares instalados: la baja calidad de los equipos, una distribución sin coordinación adecuada y la ausencia de mantenimiento sistemático. Según el diagnóstico, la tecnología solar ya había sido incorporada anteriormente, aunque sin una planificación que garantizara su sostenibilidad operativa.
A partir de esa evaluación, se propusieron medir el consumo energético del sistema existente, calcular la demanda anual de agua caliente del hospital, analizar el recurso solar disponible en Corrientes y diseñar una solución que integrara los paneles solares con los equipos convencionales ya instalados.
Por lo general, los hospitales presentan requerimientos de agua caliente significativamente superiores a los de otros tipos de edificios. La provisión debe mantenerse las 24 horas del día durante todo el año para atender las necesidades de higiene de pacientes, limpieza de instalaciones y servicios generales.
Se estima que establecimientos de estas características consumen entre 40 y 80 litros de agua caliente por cama por día, a temperaturas comprendidas entre 45 y 60 grados centígrados. En edificios de mayor tamaño, el volumen diario puede superar los 500 litros.
Este consumo tiene una incidencia directa en los costos operativos, ya que el calentamiento de agua puede representar entre el 20 y el 30 por ciento del gasto energético total de un hospital.
El potencial solar de Corrientes
Uno de los aspectos centrales del trabajo fue el análisis de las condiciones solares de la provincia de Corrientes. Según el estudio, la región recibe entre 2,5 y 6,5 unidades de energía solar por metro cuadrado por día a lo largo del año, ubicándose entre las zonas del país con mayor disponibilidad de este recurso.
Esta característica permite que los sistemas solares funcionen de manera eficiente durante gran parte del año. Estudios realizados en distintas regiones argentinas indican que una instalación correctamente diseñada puede cubrir entre el 60 y el 75 por ciento de la energía necesaria para calentar agua en un edificio durante doce meses.
Para los autores, estas condiciones convierten a la energía solar en una herramienta accesible para disminuir el consumo energético de instituciones de salud.
En una primera instancia, los paneles solares captan la energía del sol y precalientan el agua antes de que ingrese a los equipos convencionales. Posteriormente, la caldera y los calentadores eléctricos completan el calentamiento cuando resulta necesario alcanzar la temperatura requerida.
De esta manera, la energía solar reduce el trabajo que deben realizar los sistemas tradicionales sin afectar la continuidad del servicio.
Entre las decisiones técnicas adoptadas se destaca la utilización de una bomba para impulsar la circulación del agua. Los autores consideraron que, debido a la complejidad de la red hospitalaria y a la cantidad de puntos de consumo, el sistema por termosifón no resultaría suficiente para garantizar presión y distribución adecuadas.
Además, el proyecto incorpora un sistema de control automático capaz de monitorear temperaturas en distintos sectores y coordinar la intervención de la energía solar y los equipos convencionales. El objetivo es asegurar la disponibilidad permanente de agua caliente independientemente de las condiciones climáticas.
Resultados y proyecciones
Las conclusiones del trabajo indicaron que la implementación del sistema solar es técnicamente viable para el Instituto de Cardiología. La integración con la caldera y los calentadores eléctricos existentes cumple con los requisitos de continuidad operativa que demanda un establecimiento hospitalario.
En el contexto actual, caracterizado por el aumento de los costos energéticos y por la necesidad de avanzar hacia sistemas más sustentables, la incorporación de termotanques solares representa una oportunidad técnica y económica para optimizar la producción de agua caliente en instalaciones residenciales y edilicias.
El estudio también concluyó que la incorporación de paneles solares permitiría reducir el consumo de gas y electricidad, disminuir la exigencia sobre los equipos convencionales y contribuir a extender su vida útil, con potenciales beneficios en los costos de mantenimiento.
Desde el punto de vista ambiental, la propuesta permitiría reducir las emisiones de dióxido de carbono asociadas al consumo energético del hospital.
La inversión inicial estimada para la ejecución del proyecto asciende a 117.462.015 pesos, equivalentes a aproximadamente 85.000 dólares al momento del cálculo. Según los autores, el desembolso podría recuperarse en un plazo razonable gracias al ahorro sostenido en energía convencional.
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