Construcción del segundo y tercer colector solar

Construcción del segundo colector

El segundo colector construido tiene un tamaño de 1,70 m de ancho 0,80 m de largo y 0,10 m de alto. Tiene una capacidad de 15 litros. El objetivo de su construcción es demostrar que es posible construir colectores para satisfacer mayores demandas de agua. Además este colector no tiene un costo elevado dado que está construido con viejos materiales de un refrigerador.

El radiador de este colector está formado por dos viejos radiadores de heladera. A estos se les cortó en cada una de sus curvas como se muestra en el siguiente gráfico:

Luego se introdujeron los pequeños caños de los radiadores en unos agujeros previamente perforados en los caños colectores, y se los soldó todo a su alrededor

El radiador es colocado en una vieja puerta de heladera, para no solo aprovechar su estructura sino también su aislamiento

Se conectan los caños del radiador con los del acumulador quedando conformado el colector de la siguiente manera:

Construcción del tercer colector

El tercer colector es de una construcción muy sencilla. Tiene una capacidad de un litro. Sus medidas son 50 cm por 50 cm. El objetivo de la construcción de este colector es lograr un pequeño suministro de agua caliente, pero de una forma más rápida. Además, gracias a su fácil manejo, se pudo probar en él gran cantidad de variables de construcción y extraer conclusiones propias sobre que método es mejor.

En un principio este colector se construyó utilizando una caja de madera la cual luego fue reemplazada por una caja hecha íntegramente en chapa. Este cambio no afectó el rendimiento del colector solamente se mejoró su estructura ya que la chapa no se deteriora tanto con las condiciones climáticas exteriores.

Antes la superficie de absorción de la energía solar estaba dada únicamente por los pequeños caños por donde circula el agua, es decir que no tenían soldadas aletas, ni estaban soldadas a una placa. Su rendimiento no era satisfactorio. Luego se les soldó una plancha de zinc para aumentar la superficie de absorción, quedando los tubos debajo de la placa. Al realizar las pruebas se pudo comprobar que el rendimiento había aumentado notablemente. Mas adelante se dio vuelta el radiador es decir que ahora los tubos estaban sobre la plancha de zinc. Este cambio aumentó el rendimiento en un porcentaje poco significativo. Este aumento se debe a que las radiaciones solares incidían directamente sobre los tubos y no debían atravesar la placa de zinc y las soldaduras.

En este colector a diferencia de los anteriores los caños de circulación del agua se encuentran en su interior. Si bien es una ventaja estructural, puede hacer fallar el sistema de termosifón ya que el efecto invernadero que se produce en el interior del colector puede afectar la diferencia de temperatura necesaria entre el caño que transporta el agua fría de entrada y el radiador.

En este colector también se intentó reemplazar la lámina de vidrio por un plástico flexible similar al utilizado para envolver alimentos. Los resultados no fueron exitosos dado el plástico no pudo hacer correctamente el efecto invernadero. Además su colocación es más difícil dado que debe quedar sin arrugas. Por otro lado el viento y la lluvia son condiciones a las que este material no está preparado para vencer.

La experimentación más asombrosa fue realizarle un vacío al colector. De esta forma el radiador que se encuentra dentro del colector está completamente aislado y su eficiencia aumenta asombrosamente. Para dar un ejemplo el colector sin vacío lograba, en primavera, calentar el agua a 72 ºC en una hora en cambio realizado el vacío podía lograr que el agua llegara a los 70 ºC en solo 20 minutos. El principal inconveniente de realizar un vacio es que se aumenta la presión ejercida sobre el radiador y las soldaduras tienden a fallar si no se encuentran reforzadas.

Otras de las mejoras que se puede realizar es un arenado de la superficie del radiador. De esta manera se evita que la superficie del colector sea lisa y provoque la reflexión de los rayos solares. Esta experiencia no se pudo realizar debido a la falta de elementos necesarios para realizarla.

Al igual que en los casos anteriores el colector fue pintado de un color negro mate y debidamente aislado en su interior. En este caso se utilizó “mexpol”, un aislante fino de plástico con una cubierta delgada de aluminio. El “mexpol” es utilizado para el aislamiento de techos, en nuestro caso cumple una función de aislante y además la capa de aluminio que tiene en su superficie cumple la función de reflejar las radiaciones que atravesaron el absorbedor nuevamente hacia él.

El aislamiento del acumulador se realizó sobre los laterales y parte superior del mismo con telgopor.