Si quieres calentar tu vivienda pero te preocupa el coste ambiental de hacerlo con soluciones basadas en combustibles fósiles, puedes crear tu propio sistema de calefacción solar para tu casa. Esta alternativa no solo no impactará en el medioambiente, sino que será económica puesto que, con alrededor de 350 dólares podrás adquirir lo que necesitas para su diseño. Te contamos cómo crear este calefactor ideado por un ingeniero aeronáutico jubilado.
Calentador de aire solar.
La idea es crear un sistema calefactor solar por colección de aire con termosifón. Tras analizar las distintas alternativas disponibles, este ingeniero se decantó por esta solución por sus buenos resultados y la simplicidad del diseño, entre otros aspectos. De hecho, en un día soleado, este calefactor puede producir el mismo calor que se obtiene al emplear 3 dólares de gas natural o dos de propano.
El colector consiste, esencialmente, en paneles de policarbonato que admiten la luz solar que, a su vez, es capturada por un sistema de absorción. Alrededor del mismo el aire se va calentando y se eleva, de manera que crea una corriente de convección.
Las distintas ventilaciones de este sistema permiten la circulación del aire, que entra frío por la parte inferior, para ser calentado y elevado a los respiraderos superiores para, acto seguido, volver al interior, donde el flujo continúa mientras la luz solar impacte sobre el calefactor.
Calefacción solar por aire para fachada.
Materiales.
Los puedes encontrar en cualquier tienda de bricolaje. Son los siguientes:
- Tablón de madera de 2’’x6’’.
- Tablón de madera de 2’’x8’’.
- Madera de 1’’x1’’.
- Láminas de policarbonato corrugado.
- Tiras de espuma adhesiva.
- Tornillos con arandela.
- Pintura, sellador y tornillos tirafondos.
- Lámina de plástico ligero.
Determinar el tamaño necesario.
La máxima, a mayor, mejor, funciona en el caso de este colector, especialmente si se tiene en cuenta la pérdida de calor de muchos edificios a causa de la infiltración y de un aislamiento inadecuado. Construir un colector que ocupe toda una pared sur de la vivienda no tendrá un coste elevado ni en trabajo ni en dinero. El uso de una pared completa para este sistema no es sin embargo el más adecuado para climas templados, edificios con un buen aislamiento y en aquellos más largos en el eje este-oeste que en el norte-sur.
Fabricación del colector.
El marco del colector se construye en madera de dimensiones estandarizadas y cuenta con piezas verticales y con travesaños en la parte inferior y en la superior.
En este ejemplo se han utilizado seis tablones verticales de 2×6 que dividen el colector en 5 áreas de unos 30 centímetros de ancho. El travesaño inferior es de 2×6, mientras que las medidas del superior son de 2×8.
Para que los componentes de este armazón queden bien sujetos a la pared, se han utilizado tornillos tirafondos impulsados desde el interior.
Una vez la estructura esté bien fijada, se añaden al colector las láminas de policarbonato corrugado. Por lo general, estas cuentan en su parte exterior con una capa resistente a los rayos ultravioleta que alarga la vida útil del material.
En este caso, se han empleado diez láminas, cada una de ellas de 66 centímetros de ancho y cerca de 2’5 metros de alto. Cada par de paneles se superponen y ensamblan con una tira de madera de 1×1 para encajarlos a cada una de las áreas de 30 centímetros con las que cuenta el marco.
Una pantalla metálica negra permitirá la absorción del sistema. Esta tendrá que instalarse sobre los tablones verticales y a través de la parte superior e inferior de cada una de las áreas del colector.
Tras realizar varias pruebas de funcionamiento con distintas capas de pantalla, se optó para este proyecto por utilizar la doble capa.
Para dotar al sistema de respiraderos, lo único que tendrás que hacer será realizar perforaciones en la parte superior e inferior, a lo largo del revestimiento del sistema. Con válvulas de solapa de plástico que sean ligeras podrás evitar el flujo invertido a través de los respiraderos superiores durante la noche.
Un apunte para el verano. Aunque, generalmente, la orientación vertical de los paneles y su ángulo minimizan el riesgo de sobrecalentamiento, bloquear las aperturas de ventilación de la parte superior evitará que el colector produzca calor. Para ello, simplemente tendrás que grapar un trozo de cartón en cada respiradero, aunque también puedes optar por instalar puertas de ventilación. En primavera y otoño puedes ir abriendo y cerrando los respiraderos en función de tus necesidades de calor.
Algunos trucos para facilitar la construcción.
Lo primero que tendrás que hacer será medir la pared con orientación sur de tu vivienda para determinar el diseño de tu colector. Presta mucha atención a la altura de la que dispones y al espacio para los tornillos tirafondos.
Acto seguido tendrás que diseñar los respiraderos. En este punto es importante tener en cuenta que habrá que dejar espacio suficiente para colocar los tablones verticales y para fijarlos con el interior del edificio. Además, no te olvides de marcar en el exterior y el interior de la pared el lugar en el que colocarás los orificios de ventilación, para asegurarte de que no interfieren con el cableado eléctrico. Cuando descartes esta posibilidad, realiza las perforaciones y recuerda que tendrás que biselar el extremo superior de forma que cuente con una inclinación de alrededor de 10 grados, para que vierta el agua en caso de lluvia.
A continuación, corta los verticales angulando su parte superior para que coincida con la pendiente anterior. Alinea las partes y procede a cortar las muescas de madera para fijar la cobertura de policarbonato.
El siguiente paso será pintarlo todo, salvo el revestimiento que quedará tras el colector, si bien la pintura de color oscuro ayudará a mejorar la eficiencia del sistema.
Una vez la pintura esté seca, monta el revestimiento vertical y sujétalo desde el interior con tornillos con arandela. Asegúrate de que todo queda bien recto y nivelado para ahorrarte luego más trabajo.
Acto seguido tendrás que fijar los travesaños inferiores y superiores. Si vives en una zona lluviosa, puedes incorporar una lámina metálica en la parte superior que impida la entrada de agua. Una vez coloques los travesaños, asegúrate de sellar todo el perímetro con silicona. No te olvides de doblar los bordes de la pantalla para que encajen en cada una de las áreas del sistema.
Para hacer tus paneles no te olvides de ensamblar las láminas corrugadas y de fijarlas con silicona. Refuerza las zonas de unión de las láminas atornillando en cada una de ellas una pequeña tira de madera (de 2’5 centímetros).
Para montar los paneles instala las tiras de espuma adhesiva de manera que encajen con los contornos de los paneles corrugados. Aplica una línea de adhesivo en el primer grupo vertical para montar la primera área de tu sistema. Para fijar el panel al bastidor utiliza tornillos con arandela. Repite la operación con el resto de secciones. Tendrás que superponer cada una de las áreas que instales con la anterior, por lo que aplica sellador en el punto de unión.
Para las válvulas de los respiraderos superiores puedes emplear bolsas de basura pero, antes, añade malla en cada respiradero para evitar que las válvulas sean succionadas. Una vez lo hagas, grapa las válvulas justo sobre la apertura del respiradero.
Mejorar el rendimiento del sistema.
Si quieres mejorar el rendimiento del sistema puedes aplicar ligeros cambios en el proceso descrito. Entre ellos, por ejemplo, figura la sustitución del vidrio policarbonato por una única lámina corrugada. Con esto se pueden aminorar las pérdidas térmicas a través del cristal.
Otra alteración que puede ofrecer buenos resultados consiste en alternar los paneles colectores con las ventanas. Con ello el sistema admitiría más luz solar, lo que derivaría en ganancias de calor directo, pero evitaría las pérdidas y el sobrecalentamiento que se puede producir en paredes formadas en su totalidad por ventanas.
Tras alrededor de tres días de trabajo, habrás terminado el calefactor solar casero. Si quieres aprovecharlo mejor, no descartes mejoras en el aislamiento de tu vivienda para que la temperatura se mantenga por más tiempo. Entretanto, con este sistema podrás caldear tu hogar sin costes adicionales ni para tus facturas ni para el medioambiente. De hecho, el impulsor de este diseño estima que dotar una vivienda de este calefactor puede favorecer una reducción de los gases de efecto invernadero de alrededor de 800 kilos al año.
Proyecto original en Mother Earth.
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