domingo, 16 de marzo de 2008

Manual para la construcción de un calefón solar con botellas pet

Manual para la Construcción e Instalación del Calefón Solar Compuesto de Embalajes Descartables

(La basura se transforma en agua caliente)

Elaborado por: José Alcino Alano y Família

Ciudad: Tubarão - Santa Catarina

e-mail : josealcinoalano@ibest.com.br

Página original del manual en portugués:

http://josealcinoalano.vilabol.uol.com.br/manual.htm


Manual para la construcción de un calefón solar realizado en el Parque Hudson.


Si desea descargar el manual en formato word para leerlo o imprimirlo



ATENCIÓN:

En:

http://www.medioambiente.pr.gov.br/arquivos/File/medioambiente/solar.pdf

encontrarán un manual de éste proyecto, elaborado y ofrecido por la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Hídricos del Estada de Paraná. (en portugués)

Nuestro agradecimiento, no sólo por invertir en la divulgación y implantación del Calefon Solar con Descartables en Paraná, sino, por la grandeza y sensibilidad de tener la visión de que, los problemas Socio ambientales no tienen fronteras y nos afectan a todos.

Un agradecimiento especial también a CELESC - Centrales Eléctricas de Santa Catarina S.A., que a través de la Responsabilidad Social firmamos una asociación, viabilizando el Calefón Solar Solar para toda Santa Catarina.

Esperamos a través de los textos, diagramas y fotos, poder pasarles a uds.. dentro de nuestras limitaciones, toda la información necesaria para la construcción y instalación del calefón. Contamos con la creatividad y buena voluntad de todos, en la aplicación y en mejorías en el proyecto, y que cada uno lo adapte a sus necesidades. Éxito!!!!

Sumario

1- Presentación

1.1-Historia

1.2-Finalidad

1.3-“Cuidados especiales”

2- Como funciona un Calefón Solar

2.1-Circulación por termo sifón

2.2-Circulación forzada

3- Produciendo los componentes del conjunto

3.1-Paso a paso en la construcción del colector solar

3.2-Tanque de agua o reservorio

3.3-Aislamiento térmico del tanque o reservorio

4- Tópicos referentes a la instalación del conjunto

4.1-Dimensionar el proyecto de acuerdo al consumo y región del país

4.2-Soportes de fijación para el colector y del tanque o reservorio

4.3-Aislamiento térmico de los ductos de la parte superior del colector, hasta el tanque o reservorio

4.4-Distancia entre el tanque o reservorio

4.5-Mezclador de agua caliente/fría, simple pero práctico

4.6-Instalación del control electrónico de temperatura a la ducha

4.7-Tiempo necesario de exposición solar con eficiencia térmica

5- Consideraciones finales y fotos de los equipos de corte

1-Presentación

1.1-Historia

Somos concientes de las facilidades y confort que toda esta gama de embalajes nos proporciona, pero es visible el impacto ambiental que causan cuando son descartadas de manera equivocada y irresponsable. con el propósito de dar un destino útil a los embalajes pet , cajas tetra pak, bandejas de telgopor, bolsas plásticas, etc., nos surgió la idea de aplicarlas en un calefón solar alternativo, en sintonia con nuestra preocupación en la adopción, siempre que posible, por sistemas ecologicamente correctos.

En consecuencia de los resultados obtenidos, con un proyecto extremadamente simple y barato, sentimos que podríamos dar un destino colectivo, a la implantación del mismo.

1.2-Finalidad

Economizar energía eléctrica, beneficiar o medio ambiente con una reciclaje directo sin ningún proceso industrial en los descartables, nuestro proyecto también tiene como objetivo, concientizar a todos de que todos esos embalajes (posconsumo) pueden tener aplicación útil por el lado social. El registro junto al INPI (Instituto Nacional de Propriedad Industrial) se tornó necesario para garantizar la finalidad social y, que si Dios quiere, juntos conseguiremos proporcionar una mejor calidad de vida al mayor número posible de personas, con un poco más de confort y dignidad. Nuestro propósito, jamás fue el de extraer dividendos en la comercialización del mismo, pero si, tal vez, generar renta y empleos en cooperativas de cartoneros, instituiciones, etc. A través de los contactos personales y del gran número de e-mails que recibimos, son claras las preocupaciones de las personas, tanto con el medio ambiente como con los problemas sociales que nos afliguen mucho, sin embargo dispuestas a involucrarse no sólo con nuestro proyecto, y si, con todo lo que contribuya con el consumo sustentable y inclusión social. Tal vez por la simplicidad del proyecto, está siendo implantado por ongs, universidades, empresas, clubes, en varias instituciones y viviendas de familias con baja renta. Convocamos a aquellos que no quieran instalar nuestro proyecto y que tengan mejor poder afquisitivo, a que instalen otro tipo de Calefón Solar. Hay excelentes sistemas en el mercado.

Disfruten de esta energía gratuita y integrense también a los que ven al planeta como un todo, adoptando como filosofia a la preservación del medio ambiente. Ese ecosistema frágil que no debe ser agredido, con la posible consecuendia de respuestas nada frágiles.

No es posible que seamos tan immediatistas y irresponsables, al extremo de comprometer el destinos no sólo de ésta, sino principalmente de las futuras generaciones.

Recomendamos el excelente libro “Mundo Sustentable”, del periodista André Trigueiro, reciém lanzado en todo Brasil. El mismo contiene una serie de proyectos y información, con soluciones interesantes, para diversos problemas Socio-Ambientles.

1.3- “Cuidados especiales”

Una observación importante es el necesario cuidado que debemos tener al manipular con as botellas pet, cajas tetra pak, en fin, con la basura como regla. Las precauciones que hay que tener son la procedencia de los embalajes, con el propósito de evitarnos el contagio de enfermedades extremadamente graves, un ejemplo el contacto con la orina de ratas, que causa la leptospirosis. en caso de dudas infórmese en la vigilancia sanitaria, secretaria de salud de su municipio o con personas calificadas sobre los cuidados que debemos tener.

2-Como funciona un Calefón Solar

2.1-Circulación por termo sifón

El principio de funcionamiento por termo sifón es el que mejor se adapta a sistemas simples, como nuestro proyecto. Siempre que, tengamos la posibilidad de instalar el colector solar con la barra superior del colector, conectada al retorno de agua caliente (9), sempre abajo del nivel inferior (fondo) del tanque o reservorio, como indica el diagrama nº1, siendo lo ideal 30cm como mínimo y como máximo 3m esa diferencia.

Diagrama nº 1

Esta diferencia de altura es necesaria para garantizar la circulación da agua en el colector, por la diferencia de densidad entre el agua caliente y la fría, siendo que a medida que el agua se calienta en las columnas del colector, ella sube hacia la parte superior del tanque o reservorio, presionada por el agua fría, que por ser más pesada fluye hacia la parte inferior del colector empujando al agua caliente hacia la parte de arriba del tanque o reservorio. Este proceso permanece mientras haya radiación solar. Efecto idéntico a los calefónes convencionales del mercado con sistema termo sifón, diferenciandose sólo en los materiales aplicados en su fabricación.

2.2-Circulación forzada

Sistema en que el colector queda más alto que el tanque o reservorio, un ejemplo es la calefacción de piscinas. Este sistema es dotado de un termosensor, responsable por el accionamiento de una motobomba. o sea, cuandoel colector solar esté produciendo agua caliente y alcance una temperatura preestabelecida, el termosensor acciona la motobomba efectuando el intercambio de agua caliente por la fría en el colector y apagando la motobomba, hasta que el aumento de la temperatura accione nuevamente el termosensor.

Este ciclo se repite mientras haya tiver radiación solar suficiente para la calefacción.

Es necesario la instalación de una válvula de retención (5), para que en los horarios sin radiación solar sobre el colector, se evite el ciclo inverso, ya que el agua del colector está fría y más pesada que el agua de la piscina, tanque o reservorio, sino el colector funcionará como un disipador de calor, lo que enfriará todo el agua caliente almacenada o siendo calentada por calefacción eléctrica complementaria, cuando está disponible en el sistema.

Diagrama nº 2

3- Produciendo los componentes del conjunto

3.1-Paso a paso en la construcción del colector solar

El colector solar es el componente que merece especial atención, por ser el responsable directo, para el buen desempeño de un sistema de calefacción solar.

nuestro colector solar se diferencia de los demás, en los materiales utilizados en su construcción y rendimiento térmico. con el objeto de bajar los costos, utilizamos en las columnas de absorción térmica, tubos y conexiones de PVC, menos eficiente que los tubos de cobre o alumínio aplicados en los colectores convencionales. Las botellas pet y las cajas tetra pak, substituyen la caja metálica, el panel de absorción térmica y el vidrio utilizado en los colectores convencionales. El calor absorbido por las cajas tetra pak, pintadas de negro opaco, es retenido en el interior de las botellas y transferido para el agua a través de las columnas de PVC, también pintadas de negro. La caja metálica con vidrio o las botellas pet, tienen como función proteger el interior del colector de las interferencias externas, principalmente de los vientos y oscilaciones de la temperatura, dando origen a un ambiente propio. A pesar de simple, contiene detalles indispensables para su confección y su funcionamiento.

El dimensionamento del colector solar en relación al tanque de agua o acumulador, es importantísimo. Para limitarnos a temperatura a niveles que mantengan la rigidez del PVC (temperatura máxima de 55ºC), sin causar el ablandamiento de ellos, y como consecuencia comprometer la estructura del colector solar en la parte superior, causando filtraciones. En el capítulo 4, ítem 4.1-Dimensionar el proyecto de acuerdo al consumo y región del país, encontrarán la información de como dimensionar el proyecto.

Obs.: Cuidado también con el tanque de agua o reservorio, si ellos fueran de materiales con límites de temperatura .

3.1.1-Elección de las botellas pet, como y de que tamaño cortarlas

Tres son los tipos de botellas que utilizamos en la construcción del calefón, dando preferencia a las botellas transparentes (cristal) lisas (rectas), no rectas, “con cintura” de Coca y de Pepsi. Estamos probando algunas botellas verdes, que aplicamos en un colector solar y con los resultados alcanzados semejantes a las del tipo cristal. Como el color verde absorbe el calor, supuestamente causará la degradación de la botella más rápidamente, comprometiendo su transparencia. pero queremos dejar en claro que no tenemos la confirmación de tal degradación, ya que las utilizamos hace poco tiempo. Como información, el primer colector solar que instalamos en nuestra residencia, fue realizado con botellas lisas (rectas) tipo cristal, y completó en Abril de 2006 tres años y medio. Se nota que las mismas presentan dilataciones entre las botellas, perjudicando la impermeabilización entre ellas, lo que no ocurrió con el otro colector hecho hace tres años, con botellas no rectas, “con cintura” (Coca, Pepsi, Sukita).

Para facilitar el corte de las botellas, sugerimos una clave simple, o sea, corte 2 pedazos de tubos de PVC de 100mm: 1 con 29cm y el otro con 31cm . luego haga un corte longitudinal en los 2 tubos, posibilitando la introducción de la botella en él, definiendo el tamaño de la botella a ser cortada. Sugestión : corten con navaja o cortante.

El tubo de 29cm servirá de medida para el corte de las botellas lisas y las de Pepsi y el tubo de 31cm, sólo para el corte de las botellas de Coca. Fotos a continuación :

Obs.: Las botellas de Pepsi y de Coca presentan tamaños diferentes por región,

Por causa de las matrices donde son realizadas.

Sugestiones: Luego del consumo de la gaseosa, lave la botella y deje correr el agua. Lleve a la heladera por 2min sin la tapa y al retirarla de la heladera, tapela rápidamente.

El aire frío en el interior de la botella volviendo a la temperatura ambiente, causará el aumento del volumen, presurizandola y eliminando el riesgo que se deformen cuando es guardada en lugar frío, hasta su aplicación en el colector solar.

En caso que tengan pocas botellas y entre ellas algunas deformadas, podrán aprovecharlas. Adicionen 100ml de agua fría, tapela y caliéntela en el microondas por 45 segundos. Al retirarla del horno, girela en la horizontal por unos 10 segundos, déjela parada y sólo después con cuidado desenrosque la tapa lentamente para liberar el vapor. Saque el agua y deje la botella enfriar sin la tapa. ¿ Por qué no usar agua caliente? - Porque la botella sin la presión del vapor como sustentación, al reciber el agua caliente se deforma todavía más.

Obs.: En esta operación protejanse con anteojos de protección, guantes, delantal, y en un lugar alejado de otras personas, especialmente niños.

3.1.2- Cajas tetra pak de 1 litro (de leche, jugos, etc.)

Las cajas tetra pak tienen en su composición, 5% de alumínio, 20% de polietileno y 75% de celulosa, lo que dificulta su recolección sólo como papel, exigiendo por lo tanto equipos especiales en la separación de ésos tres materiales. Son pocas las empresas especializadas en tal procesamiento, lo que desestimula a los cartoneros, a pesar de campañas del principal fabricante (Revista Superinteresante Julio/2004, página 79).

La aplicación de ellas en nuestro proyecto ofeece excelentes resultados, pues la combinación de los tres materiales evita que se deformen en la temperatura a que serán sometidas, dentro de las botellas, al que contrario si optásemos por papel común. Es bueno recordar que, cuando están vacías las cajas deben ser abiertas en la parte de arriba, lavadas y muy bien enjuagadas, ya que en caso contrario, tendremos la formación de microorganismos y un mal olor muy fuerte. Para guardarlas, deben ser aplanadas, o sea, achatadas, para éso basta despegar las orejas laterales en sus cuatro esquinas y apretar en el cuerpo del embalaje, dejandola lista para los cortes y dobleces, disminuyendo así el volumen y ocupando menos espacio para guardarlas.

Debido a la humedad en las cajas, es normal la formación de condensación (humedad) en el interior de las botellas, en las primeras horas de exposición al sol del colector solar.

con el propósito de simplificar el corte en las cajas tetra pak, adoptamos un único tamaño para los diversos tipos de botellas, o sea con 22,5cm de longitud (Fig.1), y con 1 corte más de 7cm en la parte de abajo de la caja (Fig.2), que servirá de encaje del pico de la próxima botella. Debemos doblarla aprovechando los dobleces laterales de la misma (Fig.3), y con dos dobleces más en diagonal en la parte superior (Fig.4), se amolda a la curvatura superior interna de la botella, dando también sustentación a la caja, manteniéndola recta y apoyada en el tubo de PVC. Hagan todos los cortes y dobleces antes de la pintura.

Debemos pintarla con tinta esmalte sintético negra opaca, de secado rápido para exteriores e interiores, usada para hierro, madera, etc. pero eviten la compra en spray, encarece mucho la pintura. Denle preferencia a latas de 1kg, utilicen en la aplicación de la tinta un rodillo de pintura o pincel. Para un mejor aprovechamiento de la tinta, coloque las cajas debidamente aplanadas lado a lado, pintando varias de una sola vez.

Obs.: No usen tinta con brillo, pues comprometerá el desempeño del colector, ya que los rayos solares serán en parte reflejados.

Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3

Fig. 4 Fig. 5

3.1.3- Corte, pintura de los tubos, y montaje del colector

Los tubos de las columnas del colector solar, deben ser cortados de acuerdo con los tipos de botellas disponibles. Vean abajo la medida que mejor se encuadra:

100cm- para columnas con 5 botellas con “cintura” (Pepsi,Sukita)

105cm- para columnas con 5 botellas de Coca

Para las botellas rectas, como hay muchos modelos, sugerimos que las selecionen y encuentren la medida necesaria.

El motivo de aplicar como máximo 5 botellas por columna, es para no dificultar la instalación del colector solar en relación a la altura del tanque de agua o reservorio, de acuerdo a lo abordado en el ítem 2.1- Circulación por termo sifón, pues aqui en el sur de Brasil se exige una mayor inclinación en razón de la latitud local. Citamos como ejemplo Tubarão/SC, ciudad donde vivimos la latitud es 28º28’ S, mientras que en Fortaleza, la latitude es 3º43’ S.

Volveremos al asunto en el ítem 4-Tópicos referentes a la instalación del conjunto.

Antes de pintar los tubos de las columnas con la misma tinta aplicada en las cajas, debemos aislar con cinta de pintor de 19mm las 2 extremidades, donde después de pintados y con la tinta seca, se retira la cinta para el debido encastre en las conexiones tipo te.

Los tubos de 20mm(1/2) de distancia entre las columnas, deben ser cortados con 8,5cm y sin pintura. Medida estándard a todos los colectores, no importando los tipos de botellas.

Pero, en caso de que quieran hacer las uniones superior e inferior más reforzadas del colector solar y con mejor circulación, apliquen conexiones del tipo te con reducción de 25mm(3/4) para 20mm(1/2), y los distanciadores entre columnas con tubos de 25mm(3/4) cortados con 8cm.

El montaje es mucho más simple, si seguirmos el orden en la colocación de los componentes, y teniendo el cuidado de usar el adhesivo, solamente en los tubos y conexiones de la parte superior del colector donde circula el agua caliente. En la parte inferior debemos sólo encacajarlos con la ayuda de un martillo de goma, haciendo el mantenimiento, si es necesario, simplemente desencajando la barra inferior sin comprometer el tamaño de las columnas, pues encaso que fuesen pegadas tendrian quee ser cortadas, y con la pérdida de todas las conexiones y de los tubos de distanciamiento.

Eviten dolores de cabeza, la calidad de todos los materiales aplicados en el proyecto es fundamental. Estén atentos, algunas formas de economizar pueden costar caro.

Al iniciar el montaje del colector solar, debemos proceder a pegar las tres piezas de la Fig.1, repitiendo la operación en el número de columnas del colector solar. Peguen un conjuntito al otro hasta formar 5 columnas. en seguida inserten las botellas y las cajas tetra pak (fig.2) en las 5 columnas, sin olvidarse de cerrar la última botella de cada columna, cortando otra botella, pero en la parte de arriba, del lado de la tapa. A continuación, con la unión previamente montada (Fig.4), es sólo encajar y cerrar ese módulo.

Recomendamos que para regiones muy frías, debemos llenar la parte de abajo, entre la botella y la caja tetra pak (Fig.3), con algun tipo de isotérmico que no absorba humedad (ejemplos: rótulos plásticos, bolsas plásticas).

La razón de optar por módulos de 5 columnas, es hacer que sea extremadamente fácil cargarlo hasta el lugar de la instalación.

Debenos montar un colector solar con como máximo 25 columnas, o sea 5 módulos. Este cuidado es para evitar tensiones en las uniones, si se muerde alguna conexión y la posible acumulación de burbujas de aire en la unión superior, lo que compromete a la circulación da agua en el colector solar.

La 1ª botella de cada columna debe ser cerrada, con tiras de goma (ej.: cámaras de aire) o cinta autofusión, pues evita la fuga de calor del interior de la columna e impide que el viento gire las botellas, sacando las cajas tetra pak de la posición enfocada hacia el Sol, comprometiendo el rendimiento del colector solar.

Para una mejor visualización, lo montaremos a continuación, paso a paso con fotos,

2 columnas de un colector solar:

Fig.1 Fig.2 Fig.3

Fig.4 Fig.5 Fig.6

Dos columnas (Fig.6) con 4 botellas rectas montadas.

3.2- Tanque de agua o reservorio

El proprio tanque de agua existente en el lugar, puede ser aprovechado en el abastecimiento de agua caliente y fría, siempre que tenga el doble de la capacidad del agua a ser calentada. Tomaremos como ejemplo una familia con 4 personas, donde el consumo medio diario es de más o menos 250 litros de agua caliente. Lo recomendable es que la caja sea de 500L, ya que usaremos como reservorio y abastecimiento de agua caliente, la mitad superior de la caja en el sistema de calentamiento solar, y la mitad inferior al abastecimiento de agua fría.

Atención: este sistema en que el tanque de agua abastece agua caliente y fría, debemos utilizarlo solamente en lugares en que el abastecimiento de reposición es confiable.

Motivo: observe que el mezclador alternativo (pág. 18) está conectado arriba del retorno de agua caliente, por lo tanto si el agua consumida no fuera repuesta faltará agua caliente para el consumo, pero no en lo(s) colector(es) solar(es). con referencia a la salida para consumo de agua fría no hay un limitador de consumo, lo que ofrece riesgos de supercalentamiento en lo(s) colector(es). Por lo tanto, en caso de dudas en cuanto a la reposición de abastecimiento, adopte un tanque de agua para agua caliente con el volumen superior a la cantdad a ser calentada.

Ej.: Para calentar 200 litros, utilize una caja de 250 a 300 litros. El excedente es agua fría que será utilizada, principalmente en verano, en el mezclador alternativo.

En los casos en que la presión del agua en el abastecimiento de reposición es muy fuerte, no se olviden de instalar el reductor de turbulencia, citado en el Diagrama nº1, ítem 4, a la salida de la canilla byaa. Él tiene como función, direccionar el agua fría de reposición al fondo del tanque de agua, sin causar turbulencia, evitando la mezcla del agua caliente con la fría. A través del diagrama nº3, describiremos su funcionamiento. El ítem 2, es apenas un pedazo de tubo con diemetro variable, pues depende de la canilla boya a ser utilizada y que tiene a función de direccionar el agua hasta 5cm del fondo del 2º tubo, ítem 3, de 50mm. Este tubo tiene la parte inferior cerrada y con 20 agujeros de 10mm alrededor del mismo. pero atención, las perforaciones deben ser hechas sólo en el cuerpo central del tubo, dejando sin perforaciones, 3cm en la extremidad superior y 5cm en la parte inferior (tapado).

Item 4, tubo de 100mm que sirve de conductor para el agua sin turbulencia.

¿ Por qué reduce la turbulencia ?

El chorro de agua liberado por la boya a través del ítem 2, es dirigido hasta el fondo del ítem 3, causando turbulencia en el interior del mesmo, retornando hacia arriba, pero liberando el agua por las perforaciones laterales. Esta agua liberada del ítem 3, ya atenuada, es dirigida al fondo de la caja, a través del tubo de 100mm, ítem 4, debidamente recortado en forma de diente de sierra (dientes en promedio de 20mm), apoyado en el fondo de la caja y recostado a la parte de abajo de la boya.

Diagrama nº 3:

Si es posible, instalen los puntos de consumo próximos al tanque o reservorio, lo que diminuirá el desperdício de agua en la tubulación, hasta que llegue el agua caliente al lugar.

Siendo el tanque o reservorio responsable por acumular el agua caliente, se hace necesario un buen Aislamiento térmico. En los acumuladores convencionales del mercado, se usan isotérmicos de alta eficiencia. Tales acumuladores, en su mayoria disponen de calentamiento complementario con energía eléctrica o a gas, para los días nublados o lluviosos, controlados por termostatos que accionan este recurso siempre que el agua quede con la temperatura abajo de lo preestabelecido por el usuario.

Nuestro proyecto por tener la característica de tornarlo viable economicamente a todos, no dispone de ese aparato, siendo los mesmos sustituídos por calefóns eléctrico con control electrónico de temperatura, o calefón eléctrico común con el recurso de un controlador con ajuste electrónico de temperatura, conectado en serie a la entrada de energía eléctrica del calefón. Comun en el mercado, ellos facilitan la regulación de la temperatura ideal del baño, sin la necesidad de variar el flujo de agua en la canilla.

Un detalle importante más, se gasta energía eléctrica solamente en el agua consumida.

El aprovechamiento de materiales disponibles basicamente en todas las regiones, será de extrema importancia. Aplicamos nuestro proyecto, en nuestra residencia, una caja plástica de 250 litros solamente como reservorio de agua caliente, pero eso no indica que cajas de otros materiales sean dispensadas. Sin embargo tengan mucho cuidado, no usen recipientes que contenían productos químicos, pesticidas, insecticidas, etc., pues aunque estén bien lavados continuarán contaminados y ofreciendo riesgos potenciales a la salud. Por lo tanto evitense transtornos, teniendo la seguridad del origen de los mismos.

3.3- Aislamiento térmico del tanque o reservorio

En cuanto al Aislamiento térmico, hay innumerables opciones. Destacamos el telgopor encontrado en diversos embalajes de supermercados, los que vienen com los fiambres (ej.con queso, jamón, etc.), en electrodomésticos/electrónicos y también las bolsas plásticas, papeles, siendo una alternativa para quien reside en el medio urbano. en otras regiones tenemos también excelentes isotérmicos, o sea: aserrín, cascaras de trigo, cascaras de arroz, pasto seco, etc.. pero sin humedad.

Podemos llenar las cajas tetra pak de 1L con estos aislantes, cerrándolas nuevamente, resultando cada una en un bloque isotérmico. Para fijar estos bloques en el tanque o reservorio usem pegamento o cinta adhesiva, en fi de modo que les parezca mejor, tomando el cuidado de llenar los espacios entre as cajitas, cuando son fijadas en recipientes redondos o de esquinas arredondadas, con bolsas plásticas, papeles, etc..

Vale alertar que si el tanque o reservorio queda al aire libre, deberá tener una protección (lona plástica) contra la humedad, en caso contrário, este tipo de Aislamiento térmico será damnificado. Lo más recomendado, cuando es posible, es abajo del tejado.

Como la reposición de agua fría es realizada en el fondo del tanque o reservorio, no es necesario el Aislamiento térmico de este lugar. Otro tipo de Aislamiento térmico simple y eficaz, sin embargo más caro, es colocar un tanque de agua dentro de un compartimiento hecho de madera, ladrillos, o incluso dentro de otra caja mayor, con espacio suficiente en los lados de como mínimo 6cm, para el debido llenado con cualquiera de los aislantes ya citados, en este caso traten de colocar los isotérmicos dentro de bolsas de supermercado o bolsas plásticas, pues facilitará, en caso que necesiten retirar el Aislamiento para un posible mantenimiento. Apliquen el Aislamiento térmico, solamente luego de haer hecho todas las perforaciones y conexiones necesarias a la instalación del conjunto y no debemos olvidarnos que es también obligatorio el aislamiento de la tapa de la caja.

4-Tópicos referentes a la instalación del conjunto

4.1- Dimensionar el sistema de acuerdo al consumo y región del país

Al colocar en práctica el proyecto en octubro de 2002, construímos un colector solar con 100 botellas pet, 100 cajas tetra pak de 1 litro, dispuestas en 25 columnas con 4 botellas cada una, totalizando un área útil de absorción térmica de 1,80 m2. Usamos una caja plástica de 250 litros20 mm. Vale resaltar que esa espesura de aislamiento térmico, no es en la función de reservorio, revestida con telgopor de suficiente para mantener o almacenar el agua caliente en regiones frías por mucho tiempo.

Como fue instalado practicamente en el verano, y con una exposición solar en torno de 6 horas, calienta el agua en la parte superior de la caja hasta 52 ºC, siendo necesario mezclarla con agua fría. pero al llegar el invierno aqui en Tubarão, la temperatura del agua fría en la caja que en el verano está en torno de 22 a 25ºC, en el invierno oscila entre 13 a 16ºC. como consecuencia de estas diferencias entre las estaciones del año y la reducción de la radiación solar en el invierno, la eficiencia térmica cayó de los 52 ºC en el verano a 38 ºC como máximo en el inverno y com una cantidad muy pequeña de agua en esta temperatura.

Corregimos el problema de la falta de agua caliente, construyendo un colector mas con las mismas dimensiones que el primero. Incluso en inverno, como es lógico en días con sol, los dos colectores cubren la demanda de agua caliente, en nuestro consumo normal de 4 personas, si es consumida hasta las 20h, pero con temperatura máxima de 38ºC.

Para simplificar el dimensionamiento, sugerimos que instalen una botella para cada litro de agua a ser calentada. Ej.: para calentar 200 litros de agua utilizaremos 200 botellas y 200 cajas tetra pak, lo suficiente para una família de 4 personas y con baños que no superen los 8 minutos.

1) El ítem 7-flotante de agua fría, del Diagrama nº1, es una alternativa interesante, que tiene como función variar el volumen de agua a ser calentada. No es nada más que una curva de PVC con un pedazo de tubo, acoplados a la brida que lleva el agua fría hasta el colector solar. con este recurso, el volumen de agua abajo del nivel elegido no será calentado, dandonos la opción de elegir la cantidad y la temperatura que deseamos. Es una opción óptima en un prototipo como laboratorio en experiencias escolares.

2) El ítem 6-flotante de agua caliente, del Diagrama nº1, debe ser realizado con una manguera de goma, de las que se usan en las máquinas lavavajillas, o con electroducto flexible amarillo. su función es la de acompañar la variación del nivel da agua, recogiendo siempre de la parte más caliente. Fije una punta a la brida de la salida para consumo y la otra punta a una boya, con el tamaño suficiente para mantener el flotante arriba del nivel superior. Para evitarnos problemas en el colector solar con a falta de agua de reposición, debemos limitar el descenso del flotante de agua caliente, siempre arriba del nivel de retorno del agua caliente del colector solar.

Con este diseño simple, buscamos dar una idea de como funcionan los dos flotantes.

En virtud de lo expuesto, sugerimos que cada uno encuentre el dimensionamiento más adecuado a las necesidades de consumo en cada vivienda, pues cada proyecto requiere la observación de diversos factores.

Ejemplos : 1) Posición del colector solar en relación al norte geográfico

2) Inclinación del colector solar en relación a la latitud

3) Región y lugar en donde será instalado

4) Traten de instalar una canilla flotante de alto flujo, ya que así se repondrá el agua consumida rápidamente.

Obs.: Para encontrar la latitud que ud. precisa o en donde ud. vive, visiten el www.aondefica.com/lat_3_.asp

Sobre los agujeres que serán realizados en la caja, sugerimos como simple referencias, los

porcentuales relativos a una caja, para agua caliente y fría :

Este diagrama simple demuestra las conexiones de los colectores y los desniveles.

4.2- Soporte de fijación del colector solar

Queda a criterio de cada uno el material a ser usado como soporte de fijación del colector solar, pero indicamos que por lo menos los dos caños que llevan el agua al tanque estén atados a barras de caño galvanizados de ¾, o a algo que garantice el alineamiento del colector

Para evitar que burbujas de aire comprometan la circulación de agua en el colector, es necesario un desnivel de 2 cm por cada metro recorrido, sin curvas en los caños que llevan el agua. Fíjense en el diagrama nº 4:

Digrama nº 4

En caso de que quieran fijarlo diréctamente sobre el techo sin tener en cuenta la latitud local, deberán instalar el colector solar con como mínimo 10º de inclinación y apuntando, lo más que se pueda, hacía el norte geográfico, y tendrán quee aumentar el área cuadrada de absorción solar, ampliando el colector para compensar la perdida por el posicionamiento.

es oportuno resaltar que casi todos los problemas de eficiencia térmica de cualquier calefón solar, no existen en la medida que nos acercamos al ecuador.

Al darle preferencia al sistema de circulación por termo sifón, es obligatorio que el fondo del tanque o reservorio térmico, esté siempre arriba en relación a la parte superior del colector solar (de acuerdo al ítem 2.1- Circulación por termo sifón), le que cabe a cada uno elegir la mejor alternativa para el lugar, sin olvidarse que al hablar en tanque o reservorio, estamos hablando de peso, por lo tanto una vez mas, no improvise en lugares dudosos que puedan deteriorarse y causar serios problemas. (Recuerde que cada litro de agua pesa 1 kilo)

4.3- Aislamiento térmico de los ductos de arriba del colector, hasta el tanque o reservorio

Envolvemos el caño superior del colector y el tubo que lleva agua caliente hasta la caja, con telgopor, atándolo a los tubos con tiras cortadas de botellas pet verde. Obs.: el telgopor no resiste por mucho tiempo expuesto al sol.

En los últimos proyectos instalados, no aislamos más el caño superior, apenas lo pintamos con tinta negra opaca, la misma utilizada en todo el proyecto. El resultado es el mismo y se simplifica bastante.

PROYECTO INSTALADO EN COMBEMTU

Comisión del Bien Estar del Menor de Tubarão

4.4- Distancia entre el colector y el tanque o reservorio

Lo más cercano posible. Fíjense en este proyecto compacto.

4.5- Mezclador de agua caliente/fría, simple, pero prático

Si en el lugar a ser implantado el sistema de calefón solar, existen instalaciones para agua caliente y fría, sólo se requiere realizar la conexión del tanque o reservorio, a la instalación de agua caliente. pero donde la distribuición de agua del inmueble es solamente con agua fría, sugerimos un mezclador muy simple y eficiente, construído con tubos y conexiones en PVC. Indicado para la ducha, pero con algunas modificaciones, podrá integrar los otros pontos de consumo de la casa, tales como, cocina, tanque, lavabo.

El diagrama nº5, detalla el mezclador de una forma objetiva :

Diagrama nº 5

4.6- Instalación del control electrónico de temperatura al duchador eléctrico

Las razones de la instalación del control electrónico a la ducha eléctrica, fueron descriptas en el ítem (3.2- Caja de agua o reservorio).

En cuanto al esquema de conexiones de control electrónico, existen en el mercado diversos modelos y marcas, conteniendo todos las instrucciones de instalación del mismo.

4.7- Tiempo necesario de exposición solar con eficiencia térmica

El calefón solar en días soleados, alcanza la temperatura máxima, después de 6h en el invierno y luego de 5h en el verano. Solamente a partir de las 10 horas de la mañana, es que empezamos a notar el aumento de la temperatura del agua. Incluso en días nublados, pero no lluviosos y dependiendo de la región, puede tener un rendimiento satisfactorio y parcial economía de energía eléctrica.

5-Consideraciones finales y fotos de los equipos de corte

con este simple proyecto, esperamos contribuir en la conscientización de las personas, o que juntos podremos hacer por el medio ambiente y por los graves problemas sociales.

Imaginen el volumen de cajas tetra pak, botellas pet y otros descartables, que poderemos retirar del medio ambiente, con el reciclaje directo en la aplicación del calefón solar, o en otros proyectos existentes como, en la fabricación de tejas, mantas térmicas, tubos para cloacas, escobas, etc.,. Investiguen en los sites de búsqueda sobre Calefón Solar, y encontrarán excelentes páginas sobre el asunto.

TRATAMiENTO DE AGUA sin PRODUCTOS QUÍMICOS

Queridos amigos.

Delante de la simplicidad y utilidad de un proyecto para tratamiento de agua contaminada sin produtos químicos, que tomamos conocimiento a través del Jornal da Band el dia 06/01/05, resolvimos entrar en contacto con la Profª.Dra. Dejanira de Franceschi de Angelis, investigadora de la UNESP, para felicitarla a ella y su equipo, y al mismo tiempo solicitar su permiso para anexar a ése proyecto en neste manual.

Nuestros agradecimientos a la Dra. Dejanira y a todos los involucrados en el proyecto.

A continuación el tema:

Solarización: el nombre es complicado, pero el proceso es simple. Basta colocar el agua contaminada en botellas pet incolora y exponerlas al sol.

una investigadora de la universidad estadual de Rio Claro, explica que la idea de la investigación surgió del hecho que la gran mayoria de las bacterias no es resistente a la luz del dia y tampoco al calor, y mueren en tres días como máximo, incluso con bajas temperaturas. Antes de beber es sólo pasar el líquido de un recipiente a otro.

De acuerdo con Dejanira de Angelis, investigadora de la UNESP, "Cualquier persona que disponga de un rincón en donde que haya luz del Sol en su casa, puede utilizar etse proceso.

Fueron dos meses de estudios coronados con el premio de tecnología socioambiental de la fundación Banco do Brasil.

Alumnos y profesores del departamento de bioquímica y microbiología hicieron tests con el agua contaminada con la más resistente de las bacterias: Escherichia Coli - generalmente utilizada como indicadora biológica de potabilidad. y el resultado no podria haber sido mejor.

La idea ahora es hacer la técnica de la solarización del agua accesible a los países del Asia y de África, devastados por el maremoto, ya que en esa región fueron interrumpidos los servicios de saneamiento básico y el abastecimiento de agua potable. La universidad ya envió un comunicado a la UNESCO, destacando la importancia de la aplicación de la técnica en esos lugares.

Actualizado el 28/09/2006.

1 comentario:

jhonatan morales hernandez dijo...

me parecio muy util la informacion dada en teste sitio son ustedes unas personas muy amables y por supuesto estoy de acuerdo con su trabajo la apoyo

GRACIAS