El propósito de éste proyecto es comprender como funciona los recursos de los calentadores solares de agua, que son tan eficientes y que ya se explotan comercialmente, explicaré brevemente porque funciona, y como hacerlo en casa, como aprovechar un recurso tan bueno y tan gratuito como es el sol, y como fabricarlo nosotros mismos poco a poco en casa y cómodamente, aprendiendo bricolaje, y sin tener que desembolsar un precio tan alto aunque el rendimiento sea un poquito menor que el nos ofrezca el prototipo industrial.
Primero tenemos que entender que hace, y como hace un colector solar, para calentar grandes capacidades de agua a tan alta temperatura y en breve tiempo, porque en eso consiste, en calentar mucha agua muy rápidamente.
Todos los calentadores de agua solares tanto comerciales como caseros, buscan la misma función, acumular mucha calor dentro de una caja (colector), y cuando dicha caja esté muy caliente hacer fluir por dentro de ésta caja el agua de nuestro depósito, al mismo tiempo que el agua va pasando por la caja y se va calentado (y vuelve al depósito ya calientado), la caja irremediablemente se va enfriando, y cuando la caja ya esté fría o poco caliente, dentendremos ese flujo de agua esperando a que se caliente mucho para volver a repetir la operación anterior, así hasta que la caja deje de calentarse (porque ya se fue el sol), con esto queremos conseguir calentar el agua de nuestro depósito a la máxima temperatura posible.
Todos los calentadores solares, tanto comerciales como caseros, constan de 3 partes para conseguir lo anterior descrito:
- El colector: El elemento más importante, el que calienta el fluido caloportador o el propio agua.
- El ‘motor’: Que puede ser una bomba de agua que mueve el flujo en los momentos oportunos y de una forma estratégica, o podemos prescindir de este ‘motor’ si montamos el colector y depósito en la forma adecuada para que la física se encargue de mover automáticamente este flujo.
- El depósito: Elemento no menos importante, ha de estar apropiadamente montado y preparado, y correctamente aislado. Un depósito mal aislado arruinará todo nuestro montaje y hará que se caliente muy poco nuestra agua y se enfrie rápidamente.
La eficiencia de nuestro calentador de agua solar, dependerá de los materiales empleados en el colector y de su aislamiento, y del aislamiento del depósito de agua, hay muy pocos secretos industriales que aprovechan poco más el rendimiento, pero prácticamente podemos hacerlo 100% en casa y con rendimientos perfectamente comparables.
El colector suele ser un recorrido normalmente de tubos metálicos, también es posible usar plásticos resistentes al calor como el cpvc o el polietileno, pero con plásticos el sistema es mucho menos eficiente. El material para los tubos mencionados que mejor rendimiento nos va a dar, será el cobre o el aluminio, incluso el acero inoxidable podría ser útil aunque con menos rendimiento y con posibles problemas de oxidación a largo plazo.
El motor, si elegimos una bomba de agua el montaje será un poco más complicado, pero si lo hacemos bien valdrá mucho la pena ya que se aprovecha mucho mejor la radiación solar directa e indirecta.
El consumo eléctrico de todo el sistema (conjunto de termostato diferencial y bomba de agua) suele ser muy muy bajo, entre 5w a 20w según sea la bomba, y si está gestionado por el termostato diferencial el consumo será en ciclos cortos discontinuos, a lo largo del día habremos gastado muy poca electricidad a cambio de haber calentado 100 o 200 litros de agua.
Sin motor, conocido como termosifón, se consigue colocando el deposito encima del colector y respetando unas medidas y distancias concretas, ocurre que la física hace que el agua caliente (que pesa menos) fluya hacia arriba y el agua fría (pesa más) se sumerja hacia abajo, éste mecanismo automático de la naturaleza y el montaje en forma de termosifón hacen que el agua más caliente siempre vaya hacia el depósito, y a cambio parte del agua menos caliente del depósito viaje hacia el colector, esta información la encontrarás muy detallada en muchas webs incluido en la wikipedia.
Yo he elegido hacerlo con bomba de agua (circulación forzada) y voy a basar todo el proyecto en eso (pero puedes seguir las mismas instrucciones omitiendo la parte que tu descartes). Por 2 simples razones:
– 1, te da mucha libertad para ubicar donde mejor nos venga el colector y el depósito, aunque siempre conviene que estén lo más cercano el uno al otro para evitar perdidas de calor en los recorridos del agua, y en nuestro caso lo vamos a poner cercanos para poder usar una bomba de agua barata y de poca potencia.
– 2, porque el rendimiento es bastante mayor.
Para obtener las instrucciones completas de fabricación, visitar la web: misolarcasero.com.
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