Colector solar social

1.9K
Colector solar social
1.9K

Colector solar social

Una solución interesante para calentar agua en nuestros hogares

Un colector solar térmico sirve para calentar agua a partir de energía solar, reemplazando, en cierta proporción, el uso de calefón eléctrico o a gas, dependiendo del recurso solar disponible, y del objetivo que uno se plantee. En este artículo les presentamos una opción de colector solar casero, realizada por Leandro Magri y Néstor Jaimes, de Argentina.

En concreto, el colector solar está realizado a partir de materiales económicos, fáciles de adquirir, y de trabajar, como botellas PET, caños y accesorios de PP, poliestireno expandido, papel de Aluminio y pintura negra. Por estas características bien distintivas, es sumamente apropiado para ser implementado en contextos sociales, donde por bajos recursos, las necesidades de agua caliente sanitaria (ACS) se encuentren insatisfechas, aunque lógicamente, puede ser también llevado a la práctica por cualquier entusiasta.

colector 1En cuanto a su funcionamiento, en la foto pueden observarse las cañerías de PVC, las cuales conducen por su interior el agua a calentar. Cubriendo los tubos, se encuentran las botellas PET, encargadas de aislar las cañerías del ambiente,  y generar un efecto de “invernadero” en torno a ellas, reduciendo las pérdidas térmicas al exterior, y aumentando la eficiencia del colector. Cabe aclarar que las botellas no entran en contacto con el agua, y que entre ellas y los tubos, existen aletas colectoras, ideadas para absorber una cantidad adicional de energía solar, y conducirla hacia las cañerías con agua. Estas aletas fueron confeccionadas con poliestireno expandido, papel de Aluminio, y  recubiertas con pintura negra mate.

Conjuntamente con el colector, una instalación para producción de ACS por medio de energía solar, debe incluir un tanque de almacenamiento aislado térmicamente, cumpliendo el rol de un “termotanque solar”. Siguiendo la línea de trabajo de este colector solar social, el tanque fue confeccionado con dos tambores plásticos: un tambor interior, encargado de almacenar agua, y otro exterior, para contener una capa aislación de poliestireno expandido.

 

colector 2El termotanque solar, además de aislación térmica, posee diferentes puntos de interconexión: envío de agua fría al colector y retorno de agua caliente, envío de agua caliente hacia consumo, reposición de agua fresca desde red o tanque elevado, y bocas para termómetros analógicos, en caso de interés.

El sistema en su totalidad, funciona como sigue. Durante las horas de insolación, el colector capta energía solar, transmitiéndola al agua en su interior y calentándola. Puesto que el agua caliente es menos densa que el agua fría, esta asciende por las cañerías hasta la parte superior del tanque, a través de la conexión para retorno de agua caliente desde el colector. Al mismo tiempo, el agua fría del tanque desciende por acción de su propio peso hacía el colector, donde se calentará por acción del Sol. Este mecanismo de impulsión, es conocido como “circulación termosifónica”, y permite, en este caso, prescindir de una bomba eléctrica para el funcionamiento de la instalación.

La diferencia de temperaturas entre el agua caliente del colector, y el agua fría del tanque, es la fuerza impulsora  encargada de poner el líquido en movimiento. Gracias a esta fuerza, el agua caliente producida se acumula progresivamente en la parte superior del tanque, a medida que toda el agua del recipiente se va calentando.

De acuerdo con el recurso solar disponible, factores climáticos como la temperatura ambiente, y la demanda de ACS, este desarrollo permite fabricar de forma casera, y a muy bajo costo, una instalación solar térmica completa, capaz de cubrir en la proporción que el usuario desee, sus necesidades de agua caliente

Sobre el emprendimiento, Leandro Magri nos cuenta: “Nuestro colector solar casero está basado en el equipo del brasileño José Alano, del cual se dispone online de un muy buen manual de fabricación. Nosotros, en base a nuestro mejor saber y entender, implementamos varias modificaciones a este diseño, como por ejemplo, las aletas absorbedoras. Básicamente, la idea es desarrollar un colector solar que sea fácil de fabricar, con recursos fáciles de conseguir, económicos, e incluso reciclables. Desde este enfoque, como desafío profesional, buscamos alcanzar un colector lo más eficiente posible, pero siempre teniendo en cuenta el fin social de la idea, porque en el contexto de aplicación de este colector, la eficiencia es más un dato "anecdótico", que un parámetro de selección de tecnología… Así mismo, estamos trabajando en un modelo de caracterización física del equipo, que permita dimensionar instalaciones, del mismo modo que se hace con colectores industriales…”.

Respecto al colector y su capacidad de calentamiento, Leandro añade: “…Es interesante mencionar el resultado de una de nuestras pruebas: en condiciones de estancamiento, es decir, cuando el colector está lleno de agua y tapado, de modo que no exista circulación de agua, en un día claro, con una temperatura ambiente cercana a 20°C, el colector fue capaz de alcanzar 70°C en su interior, un valor muy superior a los 45-50 °C requeridos en nuestras casas. Esto significa que con una cantidad adecuada de superficie de captación y volumen de termotanque solar, uno puede calentar y almacenar la cantidad de agua que se proponga a muy bajo costo, respecto a las opciones comerciales industriales”.

colector 3

Aquí les dejamos el manual para realizar el colector solar de José Alano.pdf >> descarga de archivo aquí.

Cuando Leandro Magri y si equipo finalicen el manual del nuevo diseño que estan desarrollando mandaremos aviso para su difusión al alcance de tod@s.

Comentarios