Casos
Lo que se decidió y cómo se midió
Seis trabajos de la trayectoria de Juan Carlos Castorena, contados por lo que se observó, lo que se decidió y cómo se comprobó. Aquí una cifra solo aparece junto al documento que la respalda.
Calor solar de proceso
Planta piloto de vapor solar
Del terreno al arranque
- Enernat
- Puebla
- 2009 y 2010
- Responsable técnico del proyecto
Una planta que concentra la radiación solar con canales parabólicos para producir vapor. Juan Carlos fue el responsable técnico del proyecto y dirigió al equipo desde la obra hasta el arranque.
Obra La nave del proyecto, ya techada, durante la obra. Octubre de 2009 
Fabricación Plantillas para armar las costillas de los canales parabólicos. Noviembre de 2009 
Montaje Izaje de un recipiente de la planta de proceso a su torre. Enero de 2010 
Campo solar Los canales parabólicos al atardecer. Enero de 2010
- Situación
- El vapor y los fluidos a alta temperatura que usa la industria se producen quemando combustible. El proyecto se propuso generarlos con energía solar concentrada, con ingeniería y mano de obra mexicanas.
- Decisión
- Probar en pequeño antes de construir. Primero se hizo un prototipo de canal parabólico y, con lo aprendido, la planta piloto. La planta de proceso, la fabricación, el montaje y el arranque se hicieron con el equipo que dirigía Juan Carlos, organizado en doce subproyectos.
- Cómo se comprobó
- Con la planta produciendo vapor. El arranque se hizo en dos partes, primero el campo solar y después la generación de vapor, y quedó registrado en video en enero de 2010. En febrero, la planta se demostró en operación a empresas interesadas en la tecnología.
- Lo que resulta
- Estimación El uso de energía solar para calor de proceso reduce el consumo de combustible y las emisiones. En esta planta, el informe técnico de 2010 estimó una reducción de alrededor del 50 % en combustible y de entre 50 y 80 % en emisiones. Es una referencia, no una medición: cada instalación depende de qué parte del calor se pide en horas de sol, del combustible que sustituye, de la temperatura que necesita y de si tiene almacenamiento térmico.
- Lo que deja
- Hay diferentes desarrollos técnicos para generar calor solar, y cada uno se adapta a la temperatura que pide el proceso: de 50 °C hasta 500 °C o más. Ese calor sirve para calentar fluidos como agua, aceite o aire, y también para generar vapor.
Proyecto apoyado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), programa INNOVAPYME 2009, con la colaboración del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE). El uso de los recursos lo dictaminó un auditor externo. Fotografías y videos del archivo de Juan Carlos Castorena, salvo el video de YouTube.
Agua caliente solar
Calentadores solares en un centro acuático
Un control que decide cuándo recircular
- San Andrés Cholula, Puebla
- 2016 y 2017
- Consultor
- Situación
- Calentadores solares precalientan el agua de regaderas y albercas, en paralelo con los calentadores de gas.
- Decisión
- Que la bomba recircule solo cuando el agua de los colectores está más caliente que la del tanque. Juan Carlos calculó el circuito hidráulico y la bomba, y seleccionó y calibró el control diferencial que compara las dos temperaturas.
- Cómo se midió
- En la prueba de entrega, el 10 de marzo de 2017: con la caldera de gas ajustada a 51 °C, el tanque se mantuvo arriba de 52 °C durante 45 minutos sin que la caldera quemara gas. En la operación, por el gas de cada carga, en los recibos del cliente.
- Lo que deja
- El control es parte del diseño. Uno distinto del especificado, aunque cueste menos, puede no servir para un sistema solar.
Agua caliente solar
Calentadores solares en vivienda nueva
Agua caliente solar en cada casa nueva
- Enernat
- Puebla y Amozoc
- 2008 a 2014
- Director
- Situación
- La vivienda nueva financiada por el Infonavit, en Puebla y Amozoc, entraba en el programa Hipoteca Verde, que incentivaba a las constructoras a usar ecotecnologías como el calentador solar de agua.
- Decisión
- Juan Carlos abrió el contacto con constructoras de vivienda de Puebla. Para vender e instalar calentadores a desarrolladores de vivienda, Enernat y un fabricante de calentadores crearon una empresa dedicada a eso.
- El beneficio
- Potencial El sol calienta el agua de la casa y el calentador de gas solo completa lo que falta en los días nublados. Un equipo bien dimensionado puede reducir hasta en un 70 % el gas que la casa usa para calentar agua, y con él sus emisiones; cuánto, depende de cuánta agua caliente se usa, del sol del lugar y de que el equipo esté bien orientado y sin sombras. Con mantenimiento adecuado —el colector limpio y el termotanque drenado al menos una vez al año, como recomienda la Conuee—, el equipo dura más de 10 años.
Control de incrustación
Boquillas con sarro en una cementera
Probar con testigos antes de comprar
- Cementos Moctezuma
- planta de Tepetzingo, Morelos
- operación continua
- Proveedor del equipo
- Situación
- Las boquillas que rocían agua para enfriar los gases de combustión del horno se tapaban de sarro. Limpiarlas interrumpía el enfriamiento durante horas.
- Decisión
- No pedir que le compraran por su palabra. Instaló el equipo para controlar la incrustación en una de tres boquillas iguales y dejó las otras dos sin tocar, como testigos. Ese mismo día se firmó un acuerdo de prueba: si no funcionaba, el equipo se retiraba sin costo.
- Cómo se midió
- A la vista, comparando la boquilla intervenida con las dos testigo, junto con el personal de la planta.
- Desenlace
- La planta compró los equipos. Lo respaldan la orden de compra de 2008 y las facturas con el sello de recepción de la planta.
- Lo que deja
- Una prueba contra testigos, en la propia planta y con un acuerdo por escrito, decide mejor que la palabra del proveedor. Es el mismo criterio que hoy aplica a los equipos que distribuye.
Seguridad e higiene
Construcción de una planta de polimerización de estireno
Construir junto a una planta que no para
- Resirene
- Tlaxcala
- 1999 a 2001
- Supervisor de seguridad e higiene
- Situación
- Una planta completa, en un espacio reducido, pegada a otra que seguía operando. Los grupos civil, mecánico, estructural y eléctrico trabajaban a la vez.
- Decisión
- Ningún trabajo en alturas, en espacios confinados o con fuego empezaba sin su permiso avalado ese día. Todo contratista pasaba por la inducción de seguridad, y los frentes se acordaban a diario con ingeniería de planta.
- Cómo se midió
- Con reportes diarios de seguridad, de capacitación y de avance de obra.
Recuperación de calor
Horno de fundición de vidrio
Primero el registro, después el equipo
- Veladoras Económicas de Puebla
- Amozoc, Puebla
- 1994
- Gerente de producción
La empresa había decidido fabricar su propio vaso de vidrio. Este caso cuenta el orden de las decisiones, no la receta.
- El sistema y su límite
Antes de intervenir se definió el sistema: el horno, su quemador, la salida de gases y la chimenea, y por dónde recorría el calor.
- Registro previo
Con el horno en operación normal se llevó un registro diario del consumo de combustible y de las condiciones de operación del quemador. Con ello se determina la línea base: sin ese registro no hay contra qué comparar.
- Recuperación de calor
Con esa línea base se define la implementación de los dispositivos auxiliares o de las mejoras complementarias para la recuperación de calor.
- Criterio, no promesa
Recuperar calor vale la pena cuando se puede operar, medir y sostener. Lo que este caso deja es el orden: primero el registro, después el equipo.
Cómo se cuentan estos casos
- Cada caso dice qué se observó, qué se decidió y cómo se comprobó.
- Un resultado con número se publica junto a su respaldo: la línea base, el método de medición y las condiciones.
- El nombre de un cliente aparece solo con su permiso.
- Los esquemas son ilustrativos: explican el criterio y no representan una planta en particular.
- Las fotografías y los videos son del archivo de Juan Carlos, salvo el video de YouTube de la planta piloto y la imagen de referencia del caso de Resirene, que muestra otra planta. No se retocaron: solo se difuminaron las marcas de los equipos, a pedido suyo.
- Los detalles de ingeniería de cada solución se revisan con el cliente, con sus datos, y no se publican.