Ventajas y desventajas de cada opción de calentador solar

Opciones de Fabricación de calentadores solares

Para hacer un calentador solar se pueden utilizar diferentes materiales y configuraciones.

Para cada configuración puedes utilizar diferentes materiales para cada una de las partes. Considera tu presupuesto, tiempo que deseas que dure el calentador solar y el tiempo que le puedes de dedicar a su fabricación para elegir los materiales de construcción.

VERSIÓN 2: Con o sin tanque de alimentación y termotanque abierto (VERSION RECOMENDADA)

Por: Emilio Alvarez, México

Ventajas:

* Es más sencillo de realizar y de mantener que uno que tiene un termotanque sellado * El termotanque no está sellado, por lo que no se necesita un jarro de aire, ya que el vapor y las burbujas salen por el termotanque.

* El termotanque puede ser un tinaco que tiene como objetivo contener agua

* El termotanque al estar abierto se puede abrir para lavarlo cada año.

* El termotanque puede ser de un material diferente al fierro y existen en el mercado tanques de polietileno, poliuretano, fibra de vidrio y otros que no se oxidan y duran muchos años.

* El termontaque puede tener más de 200 lts dependiendo del número de colectores que se conecten en paralelo.

Desventajas:
* Es menos eficiente que la versión 1, porque el agua fria entra directamente al termotanque.

Versión 1: Con tanque de alimentación y termotanque sellado

Por: Emilio Alvarez, México

Ventaja:

* Soporta una mayor presión, corresponde a la presión de la columna de agua del tanque de alimentación.

* Cuando se requiere presión en el termotanque (como en el caso de un hidroneumático, esta es la alternativa más viable, combinado con una válvula de vapor en lugar de jarro de aire y panel de cobre soldado con bronce para que también el panel soporte la presión) * Cuando no es posible poner el jarro de aire (que es lo más recomendado porque no requiere mantenimiento) es la opción más viable.

Desventajas:
* Se necesita un termotanque sellado (para evitar que el agua se derrame) por lo que se requiere trabajo para asegurar que esté bien sellado.

* El termotanque no se puede lavar por dentro, por lo que su limpieza consiste en vaciarlo una vez al año.

* El termotanque normalmente es de metal y su duración es de 3 a 7 años porque se oxida y esto le genera fugas, también se puede ser de acero inoxidable que es un material más costoso.

version 4: Calentador solar con cubetas en lugar de termotanque, para casas sin regadera

Esta versión utiliza un panel solar con caja invernadero y en lugar de tanque de alimentación y termotanque se utilizan dos cubetas.Por: Emilio Alvarez, México

Ventajas:

* Se puede utilizar en lugares donde no hay regadera o bien se decide no conectarlo a la instalación de la casa.

* Es ideal para aprender el funcionamiento del calentador solar, por lo que puede hacerse una versión más sencilla para experimentos de la escuela.

* Se puede utilizar panel de zigzag o radiador, de cobre o de cpvc (u otro material no aislante que sea seguro con agua caliente)

* Como entrada se utiliza una cubeta con la cantidad de agua que se desea calentar y a la salida se pone una cubeta vacía con la capacidad deseada.

* Al realizarlo con un panel de zigzag de cobre con un temperatura inicial del agua de 21 grados en 30 minutos (que se tardó en salir el agua en una vuelta) se calentó a 42°C, una temperatura que es muy caliente para bañarse. Había mucho viento por lo que el agua se estaba enfriando al caer en la cubeta y así se obtuvieron 42°C

Nota: Si se calienta una cubeta de 20 litros para bañarse se requieren más o menos 30 minutos en una estufa de gas.

version 5: Calentador solar de bajo costo, realizado con CPVC sin termotanque

Por: Camilo Rojas, Chile

Ventajas:

* No tiene termotanque ya que utiliza los tubos gruesos de CPVC como estanque para almacenar el agua caliente. Nota: No debe utilizarse PVC para realizarlo ya que puede generar dioxinas que son sustancias potencialmente cancerígenas.

Desventajas:

* Si se queda vacío el panel, se puede fundir el CPVC en minutos dentro de la caja de efecto invernadero, en ese caso hay que quitar el vidrio antes de vaciarlo.

Versión 8: Alternativas de bajo costo para calentar agua en cubetas para bañarse

Por: Armando Pastor Manzanares, Guerrero, México

Ventajas:

* No se requiere regadera * Son muy economicas * Son varias alternativas que pueden dar más ideas

Desventajas:

* No almacenan el agua caliente mucho tiempo

Versión 9: Calentador solar con forma de radiador de CPVC.

Por: Noé Ortíz Tapia, Hidalgo, México

Ventajas:

* Tiene las ventajas del termotanque de la versión 2

Desventajas:

* Si se queda vacío el panel, se puede fundir el CPVC en minutos dentro de la caja de efecto invernadero, en ese caso hay que quitar el vidrio antes de vaciarlo.

Versión Nueva:

Si desarrolas alguna idea de cómo hacer un calentador solar y la quieres compartir con otros aquí hay un lugar.

Conocimientos previos:

Te suguiero leer los conocimientos previos ya que contiene las bases necesarias para la fabricación de un calentador solar.

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-08 22:34:57

Version 5: Calentador solar de bajo costo de CPVC sin termotanque (Por Camilo Rojas)

ir al paso a paso para su construcción

AUTOR: Camilo Rojas, de Chile.

Características de este calentador solar de agua

El diseño y la fabricación de este calentador solar lo desarrollo Camilo Rojas C. de Chile y nos envió el proceso de fabricación para compartirlo con quienes quieran aprender de su experiencia. Si quieres conocer los experimentos y experiencias que tuvo antes de llegar al resultado final los puedes encontrar en la sección de experimentos.
Camilio Rojas C., gracias por permitirnos publicarlo.
En su diseño, los tubos de CPVC, que están en una caja con efecto invernadero, tienen 4 pulgadas de diámetro para almacenar el agua mientras se calienta y hasta que se use, de esta manera el panel solar también cumple la función del almacenamiento del agua caliente.
MUY IMPORTANTE: USA CPVC, NO PVC ya que al calentarse puede producir sustancias tóxicas, específicamente dioxinas que son potencialmente cancerígenas.
Si el panel de tubos-estanque se vacía el calor de la caja de efecto invernadero funde el CPVC por lo que no debe vaciarse a menos que se haya tapado con anticipación el panel y esté frío al momento de vaciarse. Incluso a Camilo se le fundió uno de los tubos durante la construcción porque lo dejó 10 minutos dentro de la caja invernadero para verificar el tamaño dentro de la caja. Este calentador se puede vaciar si se demanda agua caliente cuando ya no hay agya en el tanque de alimentación. Si se sabe que no va a recibir agua el tanque de alimentación hay que cerrar las llaves de paso que están antes y después del panel para que éste no se vacíe.
Explicación de Camilo Rojas C.
En vista que es necesario reducir costos en materia de consumo energético en mi casa (Camilo Rojas C.) , he decidido hacer una pequeña investigación de alternativas para calentar el agua a un costo menor del que se viene haciendo. El sol es una fuente ideal, considerando que la latitud a la que se encuentra mi casa en Santiago de Chile no es la óptima. En su punto más alto en el verano el sol alcanza los 75º aprox. con respecto al horizonte y en invierno menos de 45º.
Sin embargo he tratado de diseñar un modelo de calentador que reúna los siguientes requisitos.
– Muy bajo costo de construcción.
– Permita su uso en días nublados.
– Mantenga la temperatura acumulada en el día, para ocuparse en la noche.
– Utilice materiales que no requieran mayor mantención,
– Que no sufran de corrosión ni oxidación.
– Que pueda fabricarlo en la cocina de mi casa con los elementos básicos que encuentro en una ferretería. (pues no dispongo de taller de trabajo ni herramientas especializadas).
Luego de un tiempo de experimentación con pruebas de error y acierto. Llegué a un modelo que hasta la fecha ha sido un diseño acertado. Realicé pruebas con un modelo a escala para no sufrir la pérdida de tiempo en construcción y dinero de esa manera no destruyo un calentador a escala real con cada prueba.
Luego de algunos experimentos básicos, me di cuenta que el sol es una fuente de calor que realmente yo despreciaba.
Basándome en mi experiencia como amante del deporte y aventurero en la naturaleza. Me di cuenta que era posible llevar a mi proyecto un fenómeno descubierto en mis salidas a acampar a la cordillera. En una búsqueda por hervir agua sin elementos para ello, utilicé una botella de plástico de bebida cola. La coloqué sobre un trípode de varas de madera y colgando de un alambre la botella con agua fue sometida a fuego directo. Las llamas atacaron el plástico solo donde no se hallaba en contacto con el agua. De ese modo descubrí que podía hervir agua en una botella plástica llenándola hasta el tope. El agua no quedaba con el olor a humo que queda el agua al hervirla en una cacerola de aluminio sin tapa. La botella podía reutilizarla para ese fin durante 3,4 o 5 veces. Luego sufre una reducción de su volumen.
El principio que descubrí en la montaña y que luego supe era de conocimiento por muchos, me maravilló de tal manera que comencé a utilizar materiales plasticos para la investigación de mi calentador solar, saliendo de los clásicos estanques o colectores de acero o cobre que son tan costosos para mi.
Con una pequeña documentación obtenida en libros e Internet pude darme cuenta como es aplicado el sol para calentar agua en muchos lugares. No encontré nada como lo que yo hice.

En las siguientes páginas encontrarás el paso a paso para construirlo

Panel solar
opción a) Zig-zag de tubos estanque de CPVC (RECOMENDADO)
caja
opción a) caja de fierro y lámina negra calibre 20
Dura más la desventaja es que el fierro es más caro que otros materiales pero a largo plazo conviene más.
opcion b) caja de madera forrada de plástico reflectante o zinc
Es una alternativa más económica aunque dura menos que el fierro
Armado Colector
Forro interior de la caja
Al armar la caja se forra de unicel/plumavit/frigolith. La desventaja que tiene este recubrimiento es que dura uno o dos años antes de requerir un cambio, pero es muy económico.
O se puede utilizar algunas capas de cartón corrugado obtenido de de cajas de reuso.
En su lugar se pueden utilizar varias capas de neopreno esponjado o varias capas de lana de fibra de vidrio, es importanque que esté bien aislado para que almacene el agua caliente en lo que se utiliza.
Transmisor de calor
Al armar la caja, después de forrarla con unicel/plumavit/frigolith se forra con papel aluminio (del que se compra en los supermercados para envolver comida) para reflejar el calor hacia los tubos.
Termotanque
No utiliza un termotanque, el panel de tubos-estanque tiene la función de almacenar el agua caliente.
Tanque de Alimentación
tanque de alimentación.
Conexiones
opción a) tubería térmica (RECOMENDADA)
opción b) tubería de cobre forrado con neopreno
Conexión a la casa
conexión a la casa
Autor: Emilio Alvarez Peimbert Publicado originalmente el: 2012-03-08 13:39:50