Desarrollo constructivo optimizado de desalinizador solar por bandejas

Abstract

El presente trabajo documenta el análisis crítico, pruebas y modificaciones implementadas a un prototipo de desalinización de agua de mar cuya característica principal es el funcionamiento utilizando la radiación solar para evaporar el agua salada y condensar el vapor producido, recolectando el agua para su consumo. Con las modificaciones y pruebas realizadas se pueden verificar los múltiples aspectos mejorados en especial en su rendimiento y confiabilidad en su operación. El equipo funciona bajo el principio establecido en el trabajo de doctorado de Eduardo Gálvez S. /1/ relacionado a un desalinizador solar de múltiples efectos a alta temperatura (2001). Este consiste fundamentalmente en el uso de un colector solar para suministrar el calor a la bandeja de doble fondo (llamada “colector” en los gráficos), donde el calor produce evaporación, la que se usa para generar un intercambio de calor con las bandejas superiores y de este modo condensar el vapor generado e inducir evaporación en las bandejas. El equipo de estudio está funcionando solo con las bandejas 1 y 2 ya que las dimensiones de esta versión del equipo son mayores y la evaporación disminuye conforme se llega más arriba. Como resultado de las múltiples mejoras y pruebas realizadas y considerando el lugar en el que trabajará el equipo se resolvió eliminar todos los vidrios que formaban parte de las paredes, excepto el frontal (vidrio térmico), que será el que reciba la mayor cantidad de sol durante el día. Se mantiene el techo plano donde se ubica el estanque de abastecimiento de agua salada. Se reducen las dimensiones del estanque intercambiador de calor para disminuir a 30 litros la cantidad de agua salada a ser calentada, disminuyendo así el tiempo requerido para alcanzar la temperatura óptima de evaporación. Por último, se hace necesario cambiar el sistema de abastecimiento para las bandejas, de modo que puedan recibir agua salada dependiendo del nivel individual de agua en cada bandeja en lugar de depender de la bandeja de doble fondo. Teniendo como referencia que el prototipo producía unos 20 litros/día, se espera que el nuevo modelo pueda superar esta cantidad. Se estima un tiempo de mantenimiento de 1 vez por semana, con una duración de unas 3 horas aprox. si es hecho por una sola persona. El agua destilada del proceso debe ser mezclada con sales minerales para adaptarla al consumo. Por otro lado, la sal de mar obtenida en el proceso puede ser usada para consumo previa una sanitización. El costo de este prototipo es de $1.240.000 (US $1500), estimándose un valor comercial de mínimo $1.700.000.