El proyecto del grupo 'Energy Camargo' tiene como objetivo generar electricidad de la recogida de aguas residuales y pluviales de los edificios de viviendas

valleCamargo concurso

Santander, 24 de mayo de 2017

Un grupo de cinco alumnos de 1º de Bachillerato Industrial del IES Valle de Camargo han obtenido el tercer puesto en el concurso La Energía nos Mueve, organizado por la Cátedra Universitaria de Energía Viesgo del Dpto. Ing. Eléctrica y Energética de la Universidad de Cantabria. El concurso estaba dirigido a todos los alumnos de 3º y 4º de ESO, 1º y 2º de Bachillerato y Ciclos Formativos, en el que se pretendía desarrollar ideas sobre el uso y la generación de la energía eléctrica, la eficiencia, el ahorro y el buen aprovechamiento de los recursos energéticos en la vida cotidiana. El proyecto presentado por el grupo 'Energy Camargo' tenía como objetivo recoger las aguas residuales y pluviales de los edificios de viviendas para generar electricidad y utilizarla para la iluminación de los espacios comunes.

Los alumnos autores del proyecto son Jorge Vázquez del Campo, Sara García Malpelo, Alejandro Salmón Sáiz, Luis Salas Echezarreta, Óscar Martínez Galán y recibieron el apoyo del profesor José Luis del Río Herbosa.

Desarrollo del proyecto:

En la introducción del proyecto se pone de manifiesto que existe un importante potencial energético, totalmente desaprovechado, en las aguas residuales y pluviales de los edificios de más de cuatro alturas situados en zonas urbanas de nuestro país.

Si nos centramos en las aguas residuales, en España tenemos 18.346.200 hogares con una media de 2.51 habitantes/hogar y con un consumo medio de agua por habitante y día de 132 litros, siendo el volumen total de agua suministrada a los hogares en el conjunto del estado español de 2.238 hm3, todos los datos tienen como fuente el INE. Todo este agua constituye una importante fuente de energía que para ser aprovechada necesita de un segundo factor, que esté situada a una cierta altura para generar energía potencial.

Según datos del INE de 2011, en España tenemos 12.918.625 de viviendas que estaban situadas en edificios con 4 o más plantas siendo el número total de edificios con estas condiciones de 757.198 edificios. Evidentemente existe un potencial energético muy importante.

El problema fundamental que tenía que resolver el proyecto era cómo separar los residuos sólidos que contienen las aguas residuales y que podrían bloquear los sistemas de captación de energía. Esta cuestión se resolvió mediante la colocación de un depósito decantador en cada planta. En cada uno de estos depósitos descargan las aguas residuales de todas las viviendas situadas en una misma planta y disponen de dos electroválvulas. La primera electroválvula descarga en una tubería que intercomunica todos los depósitos con una microturbina de 1 kw de potencia. La segunda electroválvula comunica el depósito con la red de saneamiento del edificio. La descarga se regula y controla mediante un sistema central programado que sincroniza todos los depósitos para mejorar el rendimiento del sistema.

Cada depósito decantador separa la materia solida que transporta el agua residual en función de su densidad.

Toda la materia orgánica o inorgánica de densidad menor que el agua flotará, toda la materia orgánica o inorgánica de densidad mayor que la del agua se irá al fondo de la cámara del depósito.

La secuencia de vaciado comenzará abriendo la electroválvula 'E2' por la que saldrá el agua parcialmente limpia que ocupa la zona intermedia hacia el tubo de presión que comunica con la microturbina, iniciándose el proceso de transformación de la energía potencial del agua en energía eléctrica en el alternador de la microturbina.

Cuando el sensor de nivel detecte que el agua que todavía queda en el depósito alcanza la cota de la electroválvula 'E2', enviará la señal correspondiente al módulo de control que procederá a cerrar la electroválvula 'E2' y a abrir la electroválvula 'E1', produciéndose en ese momento el vaciado completo del depósito decantador. De esta manera, toda la materia sólida, sea más o menos pesada que el agua saldrá por la tubería general de desagüe del edificio hacia las arquetas exteriores.

Por su parte las aguas pluviales se introducen directamente en el sistema desde un depósito situado debajo de la cubierta del edificio.

Como existe un desfase entre la producción y el consumo de energía en el edificio tenemos que incluir en el proyecto un sistema de acumulación mediante baterías de plomo y un inversor de corriente de 24 v a 230 v, similar a los utilizados en las instalaciones solares fotovoltaicas.

Para ajustar el consumo de electricidad, en los espacios comunes, a la capacidad de producción de energía deberemos instalar un sistema de iluminación con lámparas LED de bajo consumo con una potencia por punto de luz no superior a 5 vatios,

Además, se deberán instalar sensores de movimiento para que las lámparas se activen cuando haya presencia humana en los espacios comunes permaneciendo apagado el resto del tiempo.

Finalmente, un sistema de control horario deberá adaptar el encendido apagado del sistema de iluminación a las condiciones imperantes de noche o día.

 

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