6.-CALENTADORES DE
AGUA SOLARES CONSTRUIDOS CON OTROS MATERIALES.
A) COLECTORES SOLARES
(Continuación)
(Continuación)
b) Colector solar de
lámina de policarbonato celular o alveolar:
Algunas personas
interesadas en el ahorro de energía construyeron calentadores con esta lámina y
dicen que les funciona bien, yo me tomo la libertad de utilizar la idea para darla
a conocer. Antes de construir mi colector solar, pensé utilizar este tipo de
colector, pero pensando en que sería muy complicado ranurar el tubo y soldar o
pegar la placa deseché la idea. En ese entonces no tenía conocimiento de que ya
se habían construido.
La lámina de policarbonato
está formada por dos placas delgadas separadas por costillas longitudinales que
forman pequeños ductos a lo largo de la misma, por los cuales se puede hacer
circular agua.
El colector solar se
construye con esta lámina transparente (cristal) y dos tubos de CPVC que son
los cabezales, distribuidor y colector de agua fría y caliente, respectivamente.
Los materiales básicos necesarios son: Lámina o placa de Policarbonato celular
o alveolar de 1.22 x 2.44 m x 6 mm., Tubo de CPVC de ¾”; Pegamento, que puede
ser cianocrilato (kola loka u otro); creo que se puede utilizar Silicón
Sellador de alta temperatura y cemento para CPVC, habría que probar.
- Armado del radiador
o colector solar de policarbonato:
Considerando que la
lámina de policarbonato tiene un ancho de 1.22 m, el colector sería del mismo
ancho para no cortarla y el largo podría ser de 0.75 a 0.90 m., debido a que
dicha placa no es rígida como el vidrio y, aunque es muy resistente a los
impactos, se puede deformar con el sol y en su manipulación, con posibilidades
de llegar a tener fugas. Sin embargo, se podría construir otro colector
paralelo interconectado, utilizando el sobrante de la placa
Se corta un tramo longitudinal
de 0,75 a 0.90 m. de la lámina de policarbonato (se corta con una regla
metálica y cuchilla afilada en su punta), así como dos tamos de 1.44 m. de tubo
de cpvc de ¾” (cabezales: distribuidor y colector de agua fría y caliente,
respectivamente) A cada tubo se le hace
una ranura longitudinal del espesor exacto de la lámina (6 mm.) y de su ancho
(1.22 m.), dejando por lo menos 12 cms. en cada extremo del tubo; esta ranura
se puede hacer con sierra caladora, marcando previamente con crayón el ancho de
la ranura con dos líneas, o con un Taladro-Fresador.
Se quitan las rebabas
y limpia la ranura; se introduce la lámina en la ranura, la penetración total
debe ser de unos 5 milímetros, para lo cual se introduce en cada extremo del
tubo un trozo de madera para que le sirva de tope, y se aplica el pegamento
seleccionado (cianocrilato, cemento para cpvc, o silicón sellador de alta
temperatura) en la unión de la placa y el tubo y se deja que seque antes de
manipularla; hay quien recomienda aplicar de 3 a 4 películas de cemento para
cpvc y una de silicón de alta temperatura,
Para mayor seguridad,
yo intentaría introducir la placa unos dos milímetros, enmascarando previamente
con cinta “masking tape” a cinco
milímetros del extremo de la placa en ambas caras, una vez hecho esto se le
aplica cemento cpvc en el espacio entre la cinta y el tubo y se introduce la
placa los restantes tres milímetros; Se retira de inmediato la cinta y luego se
aplicarían dos o tres películas de cpvc y una de silicón de alta temperatura. Después
de secado el pegamento, lo mismo se haría con el otro cabezal y el otro extremo
de la placa. Finalmente, se prueba para
estar seguros de que no existen fugas.
¿Cómo probar?; lo que
yo haría es sellar tres extremos de los tubos con tapón hembra y en el otro
extremo le adaptaría, con conectores, el manómetro que se muestra en la foto 5
del inciso a) del punto “5.- Calentador de agua con colector solar de cobre”. La
otra manera de probar es conectando el colector al tanque y llenarlo de agua.
Posteriormente se
pinta por el anverso con pintura acrílica o esmalte negra mate. Como la lámina
tiene una cara tratada contra los rayos UV, es ésta la que se expone al sol y,
por lo tanto, es la que se pinta.
Al reverso de la
placa de policarbonato se le pega papel grueso de aluminio de calibre 34 u otro
calibre.
Cuando los rayos
solares inciden sobre la cara superior de la placa de policarbonato (la cual hace
la función del vidrio en los colectores solares de cajón), el agua contenida en
las celdas se calienta y, por su menor densidad, asciende al termo-tanque y se
inicia la recirculación de la misma, pues el agua fría de la parte inferior del
termo-tanque sustituye al agua caliente; a este proceso se le denomina el
efecto de convección o termo-sifón, como ya lo había mencionado.
Considerando que es
muy pequeña la superficie de calentamiento del colector (aprox, de 0.90 a1.00
m2), lo más probable es que el agua no alcance la temperatura deseada, sobre
todo cuando el ambiente está frío y con viento, por lo que es recomendable que
se coloque dentro de un cajón, como en los colectores descritos anteriormente.
Si se quiere probar
el colectar tal como está, sin el cajón, se tendría que apoyar sobre una
estructura sencilla de madera o fierro, que considero no es necesario
detallarla.
Se construye el cajón
con tablas de 1”x 4” o barrotes de 2”x 4” para los costados, y mdf o triplay
para el fondo, de la medida un poco mayor que el colector armado, y se pinta al
gusto.
Construido el cajón,
se colocan sobre el fondo los materiales aislantes que se elijan; en primer
lugar, se le pude colocar una o dos
placas de poliestireno de 1”, o varias capas de cartón, y arriba de este
material se coloca una colcha de fibra mineral o fibra de vidrio, que son
aislantes no muy caros.
Sobre el cajón se coloca el colector o radiador
solar para marcar los puntos donde se harán las perforaciones para el cruce de
los cabezales. Terminado este trabajo, el cajón se sube al
techo y se coloca en
su posición definitiva, con orientación hacia el Sur e inclinación de 30° o la
Latitud del lugar, y en seguida se sube el resto del los materiales y se arma
el conjunto.
En el caso de que el
colector no se cubra con vidrio o acrílico transparente, por ser caro, es
necesario proteger el material aislante, y lo más práctico es forrar, sobre el
aislante, todo el interior del cajón con papel grueso de aluminio y hacerle
unas pequeñas perforaciones en el costado inferior del cajón, para desalojar el
agua de lluvia.
Lo que sigue es
instalar el termo-tanque ya habilitado, sobre su base, en la posición que más
adelante se verá, para luego conectar ambos partes.
Pasando un tiempo de
funcionamiento, se podrá saber si se está satisfecho o no con la temperatura y
la cantidad de agua que alimenta este calentador solar. Si no es lo que se
esperaba, entonces habría que instalar una cubierta de vidrio o de acrílico
transparente, para aumentar la temperatura por el efecto invernadero, para
entonces es posible que se pueda adquirir uno de dichos materiales.
Si pasado otro tiempo
de pruebas y no se cumple con lo que se quería, se podrá construir otro
colector solar igual, e instalarlo interconectado con el existente
- Costo del Colector
Solar de Lámina de Policarbonato Celular o Alveolar:
El costo aproximado
de este colector solar es el siguiente:
(Pesos mexicanos)
|
$
|
-
1 Lámina de Policarbonato Celular de 1.22 x 2.44 m x 6 mm
|
707.00
|
-
1 Tubo de ¾” x 3 m. de CPVC
|
77.00
|
-
1 Tee de ¾” de CPVC
|
13.00
|
-
1 Codo de ¾” x 90° de CPVC
|
5.00
|
-
2 Tapones hembra de ¾” de CPVC
|
6.00
|
-
3 m de papel de aluminio de 0.61 m, calibre 34
|
98.00
|
-
2 Pzas. de Fibra Mineral de 1”x 0.61 x 1.22 m
|
100.00
|
- 1 Bote de Cemento
para CPVC
|
50.00
|
-
1 Tubo de Silicón Sellador Alta Temperatura
|
45.00
|
-
1 Placa de MDF de 1.22 x 2.44 m x 3 mm
|
95.00
|
-
½ Litro de pintura esmalte negro mate
|
50.00
|
-
1 Litro de pintura para el cajón y estructura
|
100.00
|
1
Litro de aceite de linaza
|
50.00
|
-
1/2 Litro de sellador
|
40.00
|
-
2 Litros de Thiner
|
42.00
|
-
5 Tablas de 1”x 4”x 8 pies (cepillada)
|
240.00
|
-
2 Polines de 4”x 4”x 8 pies (3”x 3”x 8 pies, cepillados)
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130.00
|
-
Pijas y clavos
|
20.00
|
Total
|
1,868.00
|
Equivalente a 144.00
dólares USA aprox.
Si se incluye el
vidrio, el costo se elevaría a $2,757.00 (212 dólares) aproximados.
Algunas personas han
construido colectores solares utilizando envases de PET reciclados, para
sustituir la cubierta transparente (vidrio u otro material). También han
construido calentadores solares con colector solar de tubo de PVC de 4”, que le
denominan “auto-contenido”, es decir, que no necesita termo-tanque. Existen otros tipos de calentadores solares
que son más complicados en su construcción.
En la próxima entrada expondré lo relativo al termo-tanque.
En la próxima entrada expondré lo relativo al termo-tanque.
