Buenas noches!
Esta es mi primer participación en este foro, yo he seguido cada publicación tomando ideas de aquí y de allá. Por lo que ahora me he aplicado y decidí hacer una publicación respecto a mi trabajo.
Bastantes publicaciones hay en Internet respecto a un calentador solar, en la mayoría están con el deposito en la parte superior, lamentablemente, el estanque yo no lo puedo poner ahí, porque el techo no soporta grandes pesos, por lo que decidí hacer el armado y colocarle una bomba centrifuga que haga el reemplazo del agua caliente por agua fría.
Para esto necesite (mucho material fue reciclado y otro tanto fue comprado), si tienen alguna duda por favor escríbanme y tratare de ayudarles.
Tuberia de PVC hidraulica de 32 mm (24 metros)
28 codos de PVC hidraulico de 32mm
2 Valvulas check (o antiretorno)
1 bomba de 1/2 caballo de fuerza (la mas barata y de flujo mas pequeña que me encontré).
1 Caja para pastillas electricas.
1 Circuito controlador de temperatura por rangos (este lo compre por internet, no pongo el link porque no se si eso se puede hacer, pero si alguien lo necesita les puedo pasar el link de la pagina de China)
2 Interruptores
2 tablas de 3mts por 25 cm de 1 pulgada
Carton con asfalto (carton negro, que se pone entre las laminas y la madera en los techos, repele le humedad y la condensacion). Al ser de un color negro viene ideal ya que capta mas radiacion solar y no es tan caro como las laminas de zinc u otro material. Al ser asfaltado nos garantiza que durara mucho tiempo.
Unicel, plumavit o algun aislante similar.
Cable de calibre 12 (igual con calibre 14 funcionaria bien).
Anticorrosivo de metal color negro mate.
Vidrio de ventana vieja con marco de preferencia
Resina epoxica, esta resina viene en masilla que se mezcla en dos partes y se endurece al fraguar.
El primer paso es un cajon con la madera del mismo ancho del marco de la ventana y un poco mas pequeño (2 cm) que el largo.Yo lo deje 2 cm mas alto porque el lugar donde vivo hay mucha humedad, si el cajon se sella la humedad se condensa y esto provoca que la tuberia no se caliente lo suficiente
Crear el radiador que entre al cajon.Yo deje espacio aproximado de 5 cm por cada lado del cajon, de esa manera es posible que el tubo no tenga sombras la mayor parte del tiempo.

La forma del radiador permite que no se acumule aire en la tuberia, el primer intento lo hice con una tuberia en paralelo, pero "guardaba" aire y provocaba que el sensor midiera con error.
Una vez creado el radiador se pinto de negro mate con anticorrosivo de metalSe le dio dos manos y no fue colocado en el cajon o en el armado hasta que pasaran dos dias, que la pintura estuviera completamente seca. Esto porque la pintura despide vapores que podran "empañar" o manchar el vidrio.
Colocacion del todo dentro del cajon.La colocacion de todo debio de hacerse en estos pasos:
- Colocacion y acomodo del unicel o plumavit: Este paso es poner una "cama" de unicel o plumavit en el cajon, esto nos dara aislacion y garantizara que el cajon concentre el calor evitando perdidas.
- colocacion del carton negro: Este paso fue colocar una capa de carton negro, segun he leido antes hubiera convenido poner una hoja de papel alumnio, o cajas de tetrapack (con la cara aluminizada hacia arriba -cara brillante al sol-). Esto para que la radiacion sea reflejada hacia dentro del cajon y evitar perdidas de calor. Lamentablemente no tenia ni uno, ni lo otro, asi que carton directamente. Tambien he leido por ahi que es mejor poner en evz de carton una hoja de zinc pintada de negro mate. Pero yo no lo hice, ya que llega a calentarse tanto que el plumavit o unicel se funden (ya lo hice una vez jejjejej).
- Colocacion de la tuberia: Una vez colocado el carton la tuberia se coloca
- Conectar la tuberia
Union de una valvula antiretorno.Esta valvula la puse para evitar que el agua tuviera un efecto sifon y pudiera quedar aire dentro de la tuberia, que el aire quedaria a la altura del sensor, esto provoca que yo mida temperaturas del aire y no del agua, y obvio esto lleva a que la bomba se encienda mas veces de las que es debido.
Conexion a la bombaSe conecto la tuberia de la bomba (subida del agua) a la tuberia dentro del cajon.
Conexion a la salida del aguaEl el extremo opuesto al ingreso del agua, se verifica que la valvula este en el sentido correcto, ya que si la valvula no se abre, la bomba puede dañarse y la tuberia puede romperse por el exceso de presion.
Conexion Sensor de temperaturaSe perfora la tuberia atras de la valvula puesta, o en un punto donde estemos seguros que siempre va a haber agua. Se introduce el sensor y se rellena el hoyo con resina epoxica.
Conexion electrica del un interruptor para el encendido manual de la bombaEl circuito que yo compre, tiene un problema, el cual me di cuenta cuando hice las primeras pruebas, la temperatura maxima de operacion son 99 ºC, un dia deje el sensor conectado y aun no habia conectado la bomba, me fui a fumar un cigarro, a comer o¡y me olvide por completo del proyecto, a mi regreso el circuito estaba alarmado, apague, conecte la bomba y encendi. La bomba no encendio, porque el circuito cuando sobrepasa su limite de operacion este se bloquea y no hace nada, asi que decidir conectar un interruptor que me permita encender la bomba para evitar problemas futuros.
Conexion electrica de la bomba al relevador del circuito electronico.Una vez que se realizo la conexion del interruptor, se conecta la bomba a la corriente electrica y al circuito.
Alimentacion electricaSe conecta el circuito, la bomba y todos los aparatos.
Calibracion del circuitoAqui se calibra la temperatura de partida de la bomba y cuando debera de apagarse. Yo tengo 45 y 30 ºC respectivamente. Si colocan una temperatura muy alta (70ºC por ejemplo) la tuberia aguantara, pero cuando la bomba encienda si a alguien le cae el agua a esa temperatura, seguro tendran que salir corriendo al hospital. Asi que tengan mucho cuidado.
Por otra parte, la temperatura de parada (30ºC) yo decidi que era la temperatura ideal, ya que el tubo y el conjunto dentro del cajon no alcanza a enfriarse tanto y se encendera tardara menos tiempo en llegar a la temperatura alta. Tambien deberan de considerar que debe de ser una temperatura mas alta que la de la piscina, ya que de no ser asi la bomba se encendera y no volvera a apagarse, esto les traera una cuenta de luz que los dejara frios.
Que se logra con todo esto:
Yo actualmente lo tengo conectado a una pequeña piscina de pvc de 1800 litros. La temperatura del agua en la mañana (8 am) amanece en 17 o 16 grados centigrados.
Conforme avanza el dia, he alcanzado temperaturas de 26 grados, y el promedio normal son 24.
Funcionamiento:
El sensor del circuito electronico esta colocado en dentro de la tuberia de pvc, de manera que el sensor realmente mide la temperatura del agua, y no de la tuberia. El agua por radiacion es calentada y al llegar a determinada temperatura (yo la tengo programada a 45º C) enciende el relevador que alimenta la bomba, por lo que esta ultima se enciende y sube el agua de la piscina y reemplaza el agua de la tuberia, el circuito abrira el relevador cuando el agua baje a determinada temperatura (yo lo tengo programado a 30ºC) y detendra la bomba. La bomba en el transcurso del dia se enciende alrededor de 30 veces por tiempos de menos de 1 minuto.
Posibles mejoras:
En el cajon: 1)El cajon cerrarlo completamente por atras y sellarlo, para evitar perdidas de calor.
2) Sellar completamente el cajon y el marco de la ventana y colocar un "respirador" al cajon para evitar la condensacion
En la tuberia:1) Conseguir chapa de zinc y cortarlas en tiras, para "entretejer" con estas el tubo de pvc, con esto el tubo tendra mucho mayor contacto y se calentara mucho mas rapido (creo que esto lograra que la bomba se encienda el doble de veces que actualmente lo hace)
2) Colocar el doble de la tuberia actual, de manera que el volumen del agua de 16 litros sea 32, esto redundara en que la bomba encienda mas tiempo (por la cantidad de agua no pasara del minuto, por lo que el consumo no sera excesivo), pero al haber el doble de agua caliente en teoria en la mitad de veces de encendido de la bomba se lograra la misma temperatura final. Al ser mas tuberia tardara mas tiempo en calentar el agua, por lo que la bomba se encendera con menor frecuencia.
Poner otro circuito para que el agua si baja la temperatura mas alla de 1º (en Invierno es comun), el agua de la tuberia se tire, esto evitara que una helada provoque ruptura en la tuberia.
No pude subir las fotos que tengo del proyecto, porque las baje en otra PC, pero en estos dias prometo subirlas.
Tambien adjunto una hoja de excel para que puedan apoyarse en sus proyectos, esta hoja les ayudara con el calculo de que necesitan para lograr una temperatura ideal.
1600 |
19,9917366 |
32,1703117 |
40 |
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20,3861023 |
7,00 |
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32,1703117 |
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20,7726951 |
8,00 |
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20,7726951 |
32,1703117 |
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21,151668 |
9,00 |
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32,1703117 |
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21,5231714 |
10,00 |
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21,5231714 |
32,1703117 |
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21,8873523 |
11,00 |
1600 |
21,8873523 |
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22,2443552 |
12,00 |
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22,2443552 |
32,1703117 |
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22,5943215 |
13,00 |
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22,5943215 |
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22,9373899 |
14,00 |
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22,9373899 |
32,1703117 |
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23,2736964 |
15,00 |
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23,2736964 |
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23,6033743 |
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23,6033743 |
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23,9265541 |
17,00 |
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23,9265541 |
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24,2433641 |
18,00 |
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24,2433641 |
32,1703117 |
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24,5539296 |
19,00 |
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24,5539296 |
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24,8583739 |
20,00 |
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24,8583739 |
32,1703117 |
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25,1568175 |
21,00 |
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25,1568175 |
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25,4493788 |
22,00 |
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25,4493788 |
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25,7361736 |
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26,0173157 |
24,00 |
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26,0173157 |
32,1703117 |
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26,2929164 |
25,00 |
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26,563085 |
26,00 |
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26,563085 |
32,1703117 |
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26,8279285 |
27,00 |
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26,8279285 |
32,1703117 |
40 |
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27,087552 |
28,00 |
1600 |
27,087552 |
32,1703117 |
40 |
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27,3420582 |
29,00 |
1600 |
27,3420582 |
32,1703117 |
40 |
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27,591548 |
30,00 |
1600 |
27,591548 |
32,1703117 |
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27,8361204 |
31,00 |
1600 |
27,8361204 |
32,1703117 |
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28,0758722 |
32,00 |
Dada volumen de la piscina, diametro de la tuberia y largo de la tuberia, les hara un calculo de cuanto ira subiendo la temperatura de acuerdo a la temperatura de bajada del agua caliente.
Saludos.
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