martes, 16 de agosto de 2011

Colector solar casero (proyecto de ciencias)



Un colector solar de agua es constituido por una superficie absorbedora que capta la radiación solar y un circuito térmico (tubos) para el paso del fluído. Para alcanzar mayores temperaturas es necesario además una cobertura transparente que permite la creación del efecto invernadero y una caja generalmente aislada.


El calor resultante es almacenado en un depósito de acumulación (tanque). La circulación del agua desde el colector hasta el tanque puede ser realizada a través del uso de una bomba circuladora (circulación forzada) o por circulación natural aprovechando las diferencias de densidades entre el agua fría y caliente (termosifón).
Efecto termosifón: el agua se calienta en el colector y se vuelve menos densa subiendo por el depósito y el agua fria es mas densa y desciende hacia el colector.

Para lograr el efecto termosifón, el tanque de agua debe encontrarse encima del colector solar.

Materiales

- 1 caja de poliestireno expandido (también conocido como tecnopor, isopor, plumavit, etc).
- 1 placa de vidrio o de plástico transparente del tamaño de la boca de la caja.
- 1 tubo de pvc de plástico de preferencia negro. Sino consigues ese color, pinta los tubos con spray negro mate.
- 1 lata de 5 L.
- Silicona para tubos
- Papel periódico.

Perfora la lata por la parte superior e inferior para crear la entrada del agua fria y la salida del agua caliente. El tamaño del hueco debe ser del mismo diámetro que del tubo.

Dependiendo del tamaño de la caja, corta los tubos y haz una rejilla. El procedimiento es similar al descrito en el manual de construcción de una terma casera. Esta rejilla de tubos será nuestra superficie absorbedora. Usa silicona para cerrar las uniones.

Coloca la rejilla dentro de la caja de poliestireno. Haz los huecos en la caja para que pueda salir los tubos que iran a la lata. Tapa la parte superior con el vidrio, evitando que el aire escape desde dentro. (Puedes usar silicona para sellar el vidrio, pero te recomiendo sellar el vidrio al final cuando compruebes que no hay fugas de agua).

Utiliza algun apoyo para que el colector esté inclinado (mas o menos a un ángulo igual que la latitud de tu ciudad. Sino la conoces usa esta herramienta online http://www.earthtools.org/. Recuerda que no necesitas una medida exacta de la latitud y si un valor aproximado.

Situa el tanque de agua por encima del colector usando algún apoyo y une el colector al tanque por medio de tubos. Sella las uniones con silicona.


Recubre los tubos y la lata con papel periodico para evitar las perdidas de calor. Finalmente, llena el tanque con agua y expon el colector al sol.


Si tu presupuesto es mayor, puedes usar un tubo de cobre como el que se ve en el video. Pero te recomiendo que el tubo tenga forma de S y no de nudo, porque lo importante es aumentar el área del tubo expuesta al sol.

ESCRITO POR Roberto Valer

MSc. en Energía, por la Universidad de São Paulo (Brasil), formado en Física por la Universidad Nacional de Ingeniería (Perú). Trabajó en el área de Energía solar en el Centro de Energías Renovables de la Universidad Nacional de Ingeniería y del Grupo de apoyo rural de la PUCP. Actualmente, es miembro del equipo del Laboratorio de Sistemas Fotovoltaicos de la Universidad de São Paulo.

5 comentarios:

Juan Zapatero dijo...

Buenos dias desde Jaen España estoy decidido a hacer la placa solar con su deposito aqui tengo dos grnades inconvenientes el frio y la cal me podrias dar alguna solucion al respecto
gracias de antemano

Roberto Valer dijo...

Hola Juan Zapatero no entendí muy bien tu pregunta.

jotapete50 dijo...

Estimado Juan: el problema de la cal lo tendrás que solucionar con un descalcificador, que hay varios tipos, tanto para colocar en la entrada de la vivienda, como si lo pones antes de la caja. Hay de todos los precios.
El frío, es el gran problema, por lo que los alemanes y casi todos, ya no usan agua como fluído, sino un líquido refrigerante (no se congela, como los de los coches), para evitar que se congele, y haya rupturas.
Solución: Todos los que vivimos en el campo estamos atentos del tiempo, por si hay que cortar el agua y vaciar la tubería. NO hay otra solución a la congelación del agua!!

Marcelo Gómez Grecco dijo...

Hola, se puede usar un calefon viejo cómo depósito?

Roberto Valer dijo...

Si, Marcelo

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