Panel solar con forma de radiador de tubo de cobre

Para versiones 1 y 2

MATERIALES: (fotografías)
Para los materiales se necesitan las medidas que se calculan en el apartado de materiales.

  • 2 tramos del largo de los cabezales de tubo de cobre de 1″
  • 32 tramos de largo del tubo de 1/2″
  • 1.5 mts de soldadura 50/50
  • 2 mts de lija para plomero
  • 1 pasta para soldar
  • 4 conectores de cobre de 1″ cuerda exterior (también conocido como macho).
  • 2 Tapones de 1″ de cuerda interior (también conocido como hembra).

Nota: Hay dos tipos de tubo de cobre (al menos en México), el “M” que es para agua y es el que he utilizado para construir mis calentadores. El “L” se utiliza para gas y es más caro porque es más grueso.
HERRAMIENTA: (fotografías)

  • Cortador de tubo
  • Taladro de timón con broquero de 3/4″ o bien de 1/2″ si la broca de 5/8″ tiene vástago de 1/2″
  • Una broca de 3/16″ y otra de 5/8″
  • Tanque y soplete para gas butano
  • Prensa para el taladro
  • Martillo
  • Escantillón (puedes ver su fabricación en cómo fabricar un escantillón)

ANTES DE COMENZAR: RECUERDA QUE LO MÁS IMPORTANTE AL TRABAJAR EN UN TALLER ( Y HACER UN CALENTADOR SOLAR) ES LA SEGURIDAD, POR LO QUE HAY QUE UTILIZAR LAS PROTECCIONES NECESARIAS EN TODO MOMENTO.
Panel del colector a base de tubo de cobre.

1.- El primer paso es tener un escantillón que sirva de guía para hacer las perforaciones en los tubos en la posición correcta. (puedes ver su fabricación en Cómo fabricar un escantillón)
Para calcular la separación entre el centro de los tubos.
3. Con el cortador para tubo de cobre de 1″ se dividen los tubos de la medida necesaria (puedes consultar fotografías de herramientas)
4.- En la prensa para el taladro se coloca el escantillón (paso 1) sobre el tubo para que las perforaciones queden perpendiculares al taladro.
Con el taladro timón con broca de 3/16″ se perfora el tubo de 1 pulgada en las perforaciones del escantillón. Únicamente se perfora un lado del tubo, NO se debe atraversar el tubo por los dos lados. Para mover el escantillón y seguir perforando el tubo, se coloca otra broca o un tornillo de 3/16″ en la primer perforación para que todas queden alineadas y asi hacemos tantos hoyos como tubos de 1/2″ se indican en la sección de materiales. Esta operación se realiza en los dos tubos (en estas perforaciones es donde se soldarán los tubos que formarán el radiador, en otro paso).
Dado que el escantillón tiene 3.5 cm entre la orilla y el centro de la primer perforación, el tubo de cobre tendrá 3.5 cm entre la orilla y el centro de la primer perforación. Al final del tubo deben quedar 3.5 cm del centro de la última perforación al final. Entre los orificios centrales debe quedar media pulgada entre todos ellos.
 
Comentario: Se podría pensar que se puede hacer un con taladro de mano y usando una mano como prensa, pero como se necesita hacer la perforación en un área curva la fuerza de la mano no basta para detenerlo (por eso se necesita la prensa) y el taladro de mano se mueve y no logra hacer la perforación en el lugar.
Se coloca el tubo y sobre el el escantillón en la prensa para el taladro.
Perforando tubo de 1 pulgada con broca de media pulgada.
Después de recorrer el escantillón en el tubo, se pone un tornillo que atraviese el primer agujero del escantillón y el último realizado en el tubo para que todas las perforaciones tengan 1″ entre sí.
5.- Quitamos el escantillón y con la broca de 5/8″ agrandamos las perforaciones del paso anterior buscando que la broca siempre esté alineada a cada agujero que hicimos en el paso anterior.
Esta operación se realiza en los dos tramos sin olvidar usar el equipo de protección como son guantes y lentes. En este paso se hace ruido (utilizar protección contra el ruido)
6.- Lijar perfectamente los tubos perforados précisamente en el área perforada y los extremos paraque esté lista para soldar, lo hacemos antes de meter el punzón para ahorrar tiempo y trabajo.
7.- Lijamos las puntas de los 31 tubos de1/2″ que van a soldarse (se ahorra tiempo al lijar todo de una vez)
8.- Lijamos la parte del conector que va asoldarse (se ahorra tiempo al lijar todo de una vez)
Conector de uno de los extremos del tubo de 1″, observar como está brillante al centro que es donde se lijó para aplicar la soldadura (están huecos de los dos lados, de un lado se lija para que se solde, y en el otro está la cuerda interior para hacer una conexión a otro elemento.
NOTA DE SEGURIDAD: si no sabes soldar pida ayuda a un experto o sigue estas instrucciones bajo su propio riesgo, utilizando guantes de cuero y lentes de protección en todo momento, ya que el soplete maneja tempraturas muy altas y puede ocasionar quemaduras muy serias. También considera que estarás manejando fuego.
 
9 .- Con el soplete, se soldan los conectores a los extremos de los tubos de 1″ perforados.
10.- Con el soplete, se solda cada tubo de media al de una pulgada (un tubo en cada perforación), es muy importante que la soldadura se haga correctamente ya que no debe haber fugas de agua una vez que se instale el panel.
Para soldar se necesita:
a.- Lijar perfectamente las partes a soldar (deben quedar completamente pulidas).
b.- Poner pasta para soldadura estaño/plomo en el tubo de 1/2″ y con el tubo poner un poco en la cazuelita.
c.- Calentar con el soplete los tubos unidos hasta que la pasta se evapore.
d.- Acercamos la soldadura hasta que esta corra fácilmente, si nos pasamos de calor la soldadura se escurre y si le falta ésta no solda, por lo que sugiero que practiques antes de hacerlo en el panel y no te llevará más de una hora aprender.
11.- Para evitar que se mueva demasiado el panel al soldarlo es mejor formar primero el marco (con los dos tubos de una pulgada soldándoles los tubos de media de los extremos). Es importante que el marco quede completamente plano, para ello es mejor formar el marco sobre el piso y verificar que quede escuadra con una escruada, antes de soldarlo, para evitar que los cabezales queden en mala posición.
 
Nota: para que todos los tubos de media queden a la misma profundidad dentro de los cabezales lo que hago es depués de hacer las perforaciones meter un tubo galvanizado de 1/2 pulgada (por tener las paredes más gruesas que el de cobre) dentro del cabezal de 1 pulgada, para que al colocar los tubos de cobre de media pulgada queden todos a la misma profundidad.
12.- Soldar los tubos de los extremos a los cabezales en su posición.
 
Soldando el primer tubo de media al de una pulgada (en la foto no se están usando los guantes pero deberían usarse.(agradezco el apoyo del tec. Joaquín García Rojas en esta foto)
13.- Esperar a que se enfrien los tubos que forman el marco, y colocar los tubos (de 2 mts) del centro en las cazuelitas que les correspondan (una en cada extremo del tubo), sin soldarlas aún.
 
Colocación de tubos en los cabezales (perforaciones en los tubos de 1 pulgada), (agradezco el apoyo de Ing. Juan Miguel Gómez Coyt en esta foto)
Armado del panel del colector (se colocan los tubos del centro del marco sin soldarlos aún) (agradezco el apoyo del Ing. Juan Miguel Gomez Coyt en esta foto)
14.- Soldar cada uno de los tubos a los tubos de 1″.
15. Se colocan dos tapones (una en cada tubo) para que el agua fluja por las 2 salidas que tiene el colector solar (una para alimentarlo de agua fría y otra que entregue el agua caliente, es decir, una abajo y otra arriba).
16.- Una vez terminado el panel probarlo haciendo que el agua entre por la parte de abajo y salga por la parte de arriba para que saque todo el aire. Se cierra la salida de agua para que tenga un poco de presión y se localicen las fugas, mismas que deben ser eliminadas antes de seguir adelante. Es muy importante que no tenga ninguna fuga el panel del colector ya que de otra manera el calentador solar no funcionará.
Para eliminar las fugas se deben marcar todos los lugares en los que hay salida de agua, vacíar el panel y volver a soldar en las marcas que se hayan hecho y repetir el paso 16 hasta que no quede ninguna fuga.

 
Panel terminado. Se puede observar que no todos los tubos están a la misma distancia ya que no se utilizó un escantillón para hacerlo.

Preguntas frecuentes de paneles solares
Agradezco a Alberto Molina por la propuesta de hacer el radiador de cobre sin punzón y compartir cómo lo hizo, lo que facilitó la construcción del panel.


Jesús de Tijuana. (8 julio 2012) se podria hacer con codos de 90 grados en los tubos de 1/2″?,sin usar los cabezales de 1″
Angeles de micalentadorsolar Si lo quieres hacer con codos de 90°C es posible que quieras hacer un colector de zigzag, en ese caso sí, pero debes cuidar que la tubería siempre tenga una inclinación que permita subir el agua caliente y la salida de las burbujas. Puedes ver el detalle en Panel de zigzag de cobre Es menos eficiente que el de radiador porque tarda más tiempo el agua en recorrer del inicio al final de la tubería, aunque por lo sale más caliente el agua de la tubería como se tarda más en recorrerla, el agua de un calentador de radiador se calienta más rápido que con la misma cantidad de cobre usado en uno de zigzag.
Si lo que quieres es implementar un radiador con codos, éstos se pueden implementar con T’s (de preferencia de 1″ en el cabezar y 1/2″ en los tubos) en investigación de colectores el tercer colector está hecho con esas características. Entre las ventajas es que soportan más presión, la desventaja es el costo de tiempo por el corte de los tubos y más uniones con soldadura, además del costo de los codos.


Autor: Emilio Alvarez Peimbert Publicado originalmente el: 2012-03-09 09:54:58

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