Preguntas frecuentes de los páneles solares


P: ¿Por qué recomiendas un panel de radiador y no uno en zigzag?

R: Es más eficiente utilizar tubos paralelos que en zigzag, porque hay más agua circulando en los tubos paralelos (la razón es que

Presión = fuerza / Area

Por lo tanto

Fuerza = Presión X Area,

Dado que a la entrada del colector se tiene la misma presión (que es la de la columna de agua) al momento en que se aumenta el área (por medio de varios tubos en un radiador) se aumenta la fuerza y por lo tanto circula más agua en el colector y en el sistema).

Por otro lado mientras más agua tengas en contacto con el cobre más agua se calentará y el zig zag deja muchos espacios libres por su construcción.

Astroboy comparte lo siguiente: Los tubos paralelos son mas eficientes que el Serpentin en Zig Zag cuando se utiliza el sistema a termosifon, esto es debido a que las perdidas por fricción son mas elevadas en un serpentin en Zig Zag (aunque en este tipo de serpentines se obtiene una mayor temperatura); normalmente los serpentines en serie se utilizan con una bomba y no en termosifón

P: De rivaldinho: tengo una duda-propuesta, puedo utilizar tubo flexible de cobre en el colector y enrollarlo en espiral, utilizaria la cantidad de 64 metros enrollado dentro de la caja, es posible crees que funcionara Emilo? pienso utilizar este tipo de tubo por que me evitaria prolemas con la soldaruda, se que puede ser mas caro pero para mi sera mas practico, una duda mas, con esa longitud que volumen de agua caliente tendre y que tiempo aproximado de recueperacion tienen este tipo de calentadores, espero su respuesta, gracias y gracias por dar informacion para energia alternativa y sustentable.

R:investigación de colectores solares en esta parte esta la investigacion del colector el espiral, misma que no recomiendo por la cantidad de burbujas que se crean, ademas en el colector en zigzag unos tubos se bajaron y el colector dejó de funcionar por las burbujas, mismo que tuve que reparar para que el aire o vapor tenga salida, la única forma en que creo que el calentador en espiral puede funcionar es poniéndole una bomba, que tambien la coloque en el de zigzag con buenos resultados, lo malo es que requiere mantenimiento.

P: Tu mencionas y muestras que los tubos de 1″ tienen que ser perforados. ¿Disminuye la eficiencia del equipo si en lugar de perforarlos se reaizan conexiones en T en cada tubo de 1/2″, hacia los tubos cabezales de 1″?

R: Disminuye la eficiencia porque son menos tubos de cobre por metro cuadrado, debido a que las T’s soldables requieren un espacio mayor, además de ser más caras.

La ventaja que te da tener un panel con T’s soldables es que resiste mucho más presión que únicamente con los tubos soldados, por lo que se recomienda en sistemas que tienen una presión mayor que una columna de agua de 3 mts.

P: la lámina de fierro negro del colector se podríaa soldar a los tubos de media pulg. del colector; esto nos daría una mayor transferecia de calor, tu crees que se pueda soldar?

R: Se puede soldar pero con bronce y autógena, el hecho de utilizar autógena implica pedir ayuda a un herrero, o a alguien que tenga el equipo. Por eso no lo recomiendo, la eficiencia que se tiene al amarrarla es suficientemente buena por lo que no creo que se justifique el gasto adicional en tiempo y dinero.

IDEAS QUE NO HAN SIDO PROBADAS

Idea de Emilio: Para disminuir el costo se podría hacer los cabezales de cobre, y unirle tubos de 5 cm de 1/2 “.

Después poner manguera que soporte el calor (es decir muy buena manguera) y unirla a los tramos de tubo de 5 cm con abrazaderas, así se podría utilizar menos cobre y por lo tanto hacerlo menos caro. Es una idea que no ha sido probada, si la llegas a probar avisame.

IDEAS QUE FALTA PROBAR

Intercambiador de calor: para hacer un calentador solar con intercambiador de calor seguiría los mismos pasos que en la versión 2 y además haría un serpentín de cobre (cuadrado que entrara en un termotanque de boca ancha) y conectaría este serpentín al panel de modo que la parte superior del serpentín se uniera a la salida superior del colector y lo mismo con las conexiones inferiores. En un intercambiador de calor en lugar de circular agua, se utiliza un anticongelante o un aceite mineral que soporte temperaturas inferiores a 0°C y superiores a los 100°C.

Un intercambiador de calor se utiliza cuando la temperatura ambiente en las noches (en especial de invierno) puede llegar abajo de los 0°C y por lo tanto congelar el agua de las tuberías y reventarlas (la alternativa es vaciar el colector en las noches cuando la temperatura baja, pero el intercambiador evita esta molestia). También cuando el agua es muy salada y las mismas sales al circular pueden ir cerrando el diámetro del tubo de cobre. La desventaja es que se necesita aumentar en un 30% el área del colector para compensar la pérdida por transferencia de calor, y que requiere el trabajo adicional del serpentín dentro del termotanque. Si tienes uno de los problemas conviene pensar en hacer un calentador solar con intercambiador.

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-09 10:03:26

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12 respuesta a “Preguntas frecuentes de los páneles solares”

  1. Excelente pero creo muy importante que nos muestren o suguieran como elaborar un doposito del agua calirnte por q comprar uno de acero inoxidable es muy costoso. Gracias

    1. Juan, tienes razón, el depósito de agua caliente (termotanque) de acero inoxidable es muy costoso.

      Acabo de agregar un plugin a la página para que muestre temas relacionados, espero sea útil

      Hay estas opciones en la página para hacer tu propio termotanque. El material que no se recomienda es el fierro (Emilio no lo sabía) ya que existe una bacteria llamada legionelosis que prospera en presencia de fierro en los rangos de temperatura manejados por el calentador solar y que puede enfermar a una persona sobre todo por aspersión (como la regadera).
      Termotanque de neopreno no hermético
      Cómo hizo Noé su termotanque para la versión 9.

      Espero te sean de utilidad.

      Saludos!!

      Angeles.

  2. Hola y gracias por toda la informacion en tu pagina. Aprecio mucho que hay diferentes versiones y reportes de como funcionan en la vida real (y cuanto duran y cuanto cuestan, etc.).
    Aqui el precio de los tubos de cobre subieron un monton, asi que me gustaria probar el calentador de la version 5.
    Tengo unas preguntas porque estoy limitado en la altura desde el piso del techo hasta el tanque de almacenamiento del agua fria: 1. Que tan importante es la inclinacion del calentador solar? 2. Podria tener el tubo horizontal superior del calentador en un nivel mas alto que la entrada de agua fria al tanque? O ya no tendria suficiente movimiento en el cambio de agua fria y caliente?
    Muchas gracias
    Carlos

    1. Hola Carlos,
      coincido contigo subió mucho el precio del cobre.
      Nosotros también tenemos limitada la altura del tinaco de alimentación (léase, el tinaco de la casa) por lo que después de que nos heredaron dos colectores de Emilio (de 2 x 1 mts) los colocamos a 35° (porque estoy en la Ciudad de México) y quedaba el nivel máximo de agua del termotanque ligeramente abajo del el nivel máximo del tinaco de alimentación, por lo que en teoría alcanzaría por vasos comunicantes pasar el agua del tinaco al termotanque, sin embargo, por la resistencia que ofrece el flotador (boya) el agua que pasaba era muy poca y tardaba mucho en volverse a llenar el termotanque. Como nota importante, es que el termotnaque debe estar lleno para que se de la circulación de agua, por ello, cuando usabamos agua caliente se suspendía la circulación y no obteníamos la temperatura máxima.

      Ante esa situacion teníamos dos opciones, la primera era hacer una estructura para subir el tinaco de alimentación, y la otra alimentarlo directamente del agua de la calle (que en mi caso llega con suficiente presión).

      La decisión que tomamos fue conectarla al agua de la calle, con la desventaja de que llega con muchas burbujas, mismas que al subir revuelven un poco el agua.
      Saludos!!
      Angeles.

      1. Hola Angeles
        Muchas gracias por tu respuesta rapida. Vivo en Merida, donde nunca se enfria tanto, y por eso mi calentador no tiene que ser lo mas eficiente posible. Asi pense de hacer el colector solar mas ancho que alto. Me va a costar mas para armarlo (mucho mas conexiones tee) y tal vez no tengo tanto movimiento por menos diferencia de temperatura en el colector mismo. Pero no tengo tantas opciones porque el agua viene del propio pozo con muchisima aire y bastante fuerza. Revolveria el agua completo en el termotanque.
        Que pasaria si el nivel alto del colector es mas alto que la entrada fria del termotanque? Podria ser que habria menos movimiento del agua? O se re-mezcla con agua fria en la noche?
        Saludos y gracias
        Daniel

        1. Puedes hacerlo más ancho que alto, lo único importante es que los travesaños estén verticales y los cabezales horizontales.

          Si el nivel máximo del colector estuviera arriba del termotanque el agua no circularía, la razón es que el agua es más ligera y por lo tanto llega hasta la parte superior del colector y ahí se quedaría. Se acostumbra que el nivel máximo del colector esté abajo del nivel máximo de agua del termotanque (al menos 5 cm, ideal 20 cm) para que el agua caliente del colector, continúe subiendo y entre al termotanque.
          Como referencia, en nuestro caso decidimos colocar doble vidrio (lo que le resta eficiencia) y conectarla directamente (llega con muchas burbujas y presión, por lo que la revuelve) el costo de la decisión han sido entre 10°C y 8°C, en otras palabras lo máximo que hemos logrado en temperatura son 60°C y Emilio lograba constantemente 68°C aunque no es el máximo que se puede obtener, es suficiente. La temperatura máxima que puedes tener en el agua para que no queme es de 40°C-42°C (usada en jacuzzi) por lo que de cualquier manera hay que echarle agua fría. Dónde se queda corta es si tienes lavavajillas, esas requieren 65°C.

          Seguimos en contacto,

          Angeles

          1. Gracias Angeles. Tengo claro el mecanismo de conveccion, por eso no iba a poner todo el colector solar en un nivel arriba del termotanque. Sino si la salida del colector (el nivel mas alto del colector) estara arriba de la entrada fria del tanque (que es en el nivel bajo del termotanque). Me imagino que ya no fluye bien el agua por poca diferencia en nivel y hasta podria haber problemas que el efecto se invierte un poco de noche.
            Tal vez voy a tener que poner una bomba chiquita con panelito solar y con mini-regulador de 12V (para no tener que usar bateria). Asi la bomba solamente trabajaria con suficiente luz/sol, que es lo que se quiere.
            Te cuento las experiencias cuando logro algo (o nada, que tambien les sirve a otros).
            Saludos
            Daniel

          2. Una disculpa Daniel, mal entendí la pregunta.
            Puedes translapar el termotanque con el colector, sólo cuidando que la salida de agua fría del termotanque, esté 20 cm arriba de la entrada de agua fría del colector y la llegada de agua caliente en el termotanque esté arriba 20 cm de la salida de agua caliente del colector.
            Incluso Emilio en algunso experimentos encontró que con una diferencia de 5 cm podía funcionar.
            Puedes ver un caso en que así lo hizo en esta foto. (El primer colector que se ve es un zigzag)
            Sí, mándame lo que encuentres y así lo agrego con tu nombre.
            Colector solar

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