Tema: Calefacción solar por aire

Hola a todos:

Aqui os presento mi proyecto. Me he basado en el del amigo Javier, el cual me ha echado una mano aclarandome ciertos aspectos del panel.

Como podeis ver en las fotos el material absorbedor son bandejas de alumnio, pegadas con silicona negra sobre un panel aislante, todo pintado de negro con pintura anticalorica en espray, en un marco de aluminio formado por dos angulos en L de 4 cms y tapado por una placa de policarbonato de 6 mm, con burlete entre éste y el aluminio. Y le tengo de momento un ventilador de ordenador de 8 cms de 3,6w. No se el volumen de aire que será capaz de mover.

Como lo voy a colocar en una pared sin apenas tubo, creo que con este ventilador tendré suficiente.

Mide aproximadamente 2x1 metros. De momento lo tengo en el patio en plan experimental sin colocar todavia en la pared.

El rendimiento es que aumenta la temperatura del aire de 30 a 35 grados.

De momento me he encontrado con el problema del abombamiento del policarbonato, que tengo pensado solucionarselo dejandole mas holgura.

A ver que os parece:



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Calefacción solar por aire: calorifugado de conductos



En la anterior entrada del blog comenté que los resultados, sobre todo en cuanto a caudal de aire, podían mejorarse. Esto es debido a que me vi obligado a construir un conducto para salvar los peldaños de la escalera.





En la foto puede verse este conducto, que está realizado con DM y en su interior forrado con aislante del mismo tipo que el que se puso en los colectores, esto es, lana de roca con una capa de aluminio:


El problema es que debido a las prisas por verlo en funcionamiento, se construyó sin tener en cuenta algunos aspectos como podían ser la aerodinámica.

El conducto está realizado a base de líneas rectas, por lo que es posible que en la esquina el aire se encuentre un freno en su avance. Además, es estrecho (la lana de roca ocupa 4 cm por cada lado) y el enlace de este conducto al tubo que va al extractor estaba realizado de una forma poco ortodoxa, como se puede ver en la siguiente imagen:



El extractor está sin calorifugar todavía...




Y la toma de aire del sótano tampoco, pero no merece la pena, ya que al no estar tan caliente, las pérdidas no deben ser muy altas. Todo depende de cuando esté el nuevo sistema montado y tome temperaturas.




Así que me dispuse a realizar los conductos en PVC, para suavizar con curvas el recorrido del aire. Primero tuve que modificar un trozo de tubo de 200 mm de diámetro para realizar esta pieza:




Es un manguito que pasa de un tubo de 200 mm de diámetro a dos tubos de 125 mm. Para realizar esta complicada pieza, hay que poner el tubo con una de sus bocas en el suelo, y en la otra se coloca un tablero de madera con un orificio en su centro por el que se inyecta el aire caliente de un decapador de pintura o pistola de aire caliente. El PVC se reblandece quedando como el chicle en esta especie de horno y se le puede dar la forma que queramos. Hay muchos tutoriales por Internet, sobre todo de furgoneteros, donde se enseña a trabajar el PVC...







Para calorifugar los tubos de aluminio se emplea lana de fibra de vidrio (compré un rollo para futuros proyectos).




Y aquí está el tubo de aluminio cubierto. Esto luego hay que meterlo por el tubo de PVC de 200 mm de diámetro.




Para pasar el hueco de la escalera se emplean dos tubos de PVC de 125. El interior es conducto de aluminio de 100 mm, calorifugado también.




Esta es la pieza más complicada, que pasa el tubo de 200 a dos tubos de 125.




La lana de fibra de vidrio se puede poner cortando pequeños trozos y metiéndola con la ayuda de un palito entre el tubo de aluminio y el de PVC. Al final, se le pone un poco de silicona para que no se salga.







Esta es la pieza que sustituirá al conducto de madera y salvará el escalón y la escalera:




El ventilador se coloca bien amarrado en la pared con unos tacos y tornillos:




Y después se unen todas las piezas. Aquí se ve la ida (corrugado sin calorifugar) y el retorno de aire caliente (calorifugado y protegido con el PVC)



No están pegadas por completo sino por puntos, así si hay que desmontarlo para reajustar, se podrá hacer fácilmente.


Se quitó el cristal de la ventana y se colocó una madera provisionalmente para hacer los orificos de entrada y salida del aire:



Y aquí estan estos orificios o tomas del sótano. Izquierda: salida de aire caliente. Derecha: entrada de aire frío (falta un codo hecho de corrugado para evitar que el aire caliente vuelva a entrar). Se pueden observar los dos sensores en el centro de sendos orificios.



Para la toma de entrada de aire frío al colector se hizo un marco de chapa sobre el que se pegó el corrugado.



En la siguiente foto se puede observar como queda el conjunto (más presentable y con codos que facilitan el flujo de aire)



Finalmente, en anteriores notas no especifiqué cómo van unidos los dos colectores y cómo pasa el aire de uno a otro: Otra chapa marco de idénticas dimensiones es la que hace de manguito entre los dos colectores, para evitar pérdidas o fugas. Me falta ponerle un poco de coquilla alrededor para dejarlo completamente a prueba de fugas.



Y esto es todo. La ola de frío ha llegado y este sábado o domingo espero hacer pruebas y tomar temperaturas de nuevo, además de medir correctamente el flujo de aire y calcular el rendimiento del sistema.

¡ Abrazos !

Iniciado por superti

Pda. ¿a los sistemas de tubos y latas, les iria bien poner cada x cms, algo parecido a un colador ?

Hola Javier, bienvenido.

Pues el diseño con la mosquitera simplifica bastante la construcción y ofrece buen rendimiento, así que es más fácil plantearse e instalar un colector de estos.

Podrías explicar un poco más lo del colador, porque no veo la función del mismo y donde lo colocarías.

Ánimo y saludos.

Soundmuller

pues si cogemos la idea de las latas, podemos intercalar, entre lata y lata, un colador de esos pequeños de manera que aumentamos la superficie de contacto. ¿ no se si me explico bien ? podria ponerse cada 2 , 3 o 4 latas,
No se.. son ideas que me han venido, por que la primera era poner trozos de panel de radiador de coche por donde fuera a pasar el aire a calentar.
Como tambien me ha venid a la cabeza de poner en la parte inferior de los colectores piedras negras para manterner la temperatura ( pizarra negra por ejemplo) ,Esto creo que iria bien sobre todo, para el diseño de la placa con mosquitera metalica. tambien he pensado en el carbon vegetal (aunque esto igual es una locura de novato.

he realizado un boceto en cutre paint, para explicar mejor lo de la rejilla /colador.

Pda, lo de las piedras, quizas podrian ponerse entre la chapa recolectora y el aislamiento inferior


EDITO: no hay nada como ponerse delante del diseño para estudiar los pros y los contras, y por desgracia tiene mas contras que pros
1º aunque la realizacion de las rejillas, para mi, no ofrece problema, salvo la repeticion, si que tendria un problema gordo, el sellado por la parte superior
2º este mismo problema lo tendria el sellado del "camino" o zigzag. Y por este mismo punto tambien creo que los diseños que no contemplen estos caminos seran mas sencillos de realizar
3ºlas mismas paredes del "camino" daran demasiada sombra sobre la chapa y las rejillas asi que fuera.

Hola Javier, como bien has deducido, si la conducción del aire en los tubos no es estanca, el sistema no funciona (sería como poner unos cachos de aluminio desparramados por el colector) y para eso hay unos cuantos sistemas mas fáciles en la web:
Construction of a solar air heating collector using a flow through screen absorber
Y En cuanto a lograr estanqueidad en la parte superior con el policarbonato, lo veo imposible con los medios de bricolaje. Yo tengo las cubiertas curvas para que absorban la dilatación bombeándose hacia afuera y cuando se empiezan a calentar se puede ver a simple vista como los reflejos de la cubierta van cambiando de lugar y forma a medida que se dilata.
Yo creo que con un bastidor de unos listones de buena madera bien seca o quizá hecho con perfiles de aluminio que le den mas estabilidad de forma; y tomando las medidas al centímetro y no al milímetro (porque luego las holguras se absorben con los burletes y la silicona) el sistema de la mosquitera es bastante menos costoso de realizar que el de los tubos.
En cuanto a rendimientos no te sabría decir porque el capítulo de electrónica y mediciones no lo domino y aún lo tengo en manual, pero lo que si es cierto es que con este sistema aprovechas toda la superficie expuesta como captador.
Ánimo con ello!

Hola Ret2002 y Enhorabuena por el trabajo!
Me parece muy buena idea y muy racional la solución que le has dado para el tamaño y ubicación del colector.
En primer lugar elegir el aluminio te garantiza un buen hermetismo del cajón y 15 o 20 años sin mantenimiento ninguno de la superficie.
En mi caso lo hice con tablero marino por las dimensiones y porque no tengo herramientas para plegar y cortar aluminio (aparte de que los precios de la chapa que me daban en el almacén eran bastante caros).
Segundo, los paneles rígidos de lana de roca son mucho mas fáciles y menos desagradables de manipular que la fibra de vidrio que debe quedar aislada completamente. Por cierto en la foto del ventilador se ven bordes del panel sin aislar, yo creo que los debes sellar con cinta de aluminio, porque la lana de roca también desprende partículas al aire que respiras.
Yo elegí la fibra por ahorrar peso en los módulos (salieron por cerca de los 120 Kg) pero es mucho mas engorroso y ahí si que no te puedes dejar un resquicio sin sellar porque las fibras vuelan.
Tercero que la opción bandejas (las conseguiste ya agujereadas?) parece mucho mas sencilla de realizar y pintar que tubos e incluso mosquitera.
En cuanto a rendimientos no te puedo decir mucho porque llevo solo 4 días con ellos funcionando... A mi me entra aire caliente y en las horas de sol deja un ambiente agradable, pero solo templadito. Cuando se pone el sol hay que poner la chimenea de todas todas.
Y luego el asunto de mediciones-presentaciones... Me podrías decir donde has conseguido el aparato que aparece en la foto? También el tipo de sensores y cable que has utilizado.
Aquí si que ando perdido, porque después de colocar unas sondas digitales DS18B20 en los paneles y pedir un termostato adecuado para ellas, me vendieron un eliwell ID974 que resulta no acepta esas sondas (lo he probado y me da error como si no hubiera ) y ahora cambiar las sondas dentro de los módulos es bastante complicado.
Bueno y que además que yo lo que quiero es ese tipo de presentación donde pueda ver simultáneamente las temperaturas de una y otra sonda y programarlo para arrancar o parar a partir de una diferencia entre ambas y en función de eso poner en marcha la velocidad alta o baja del extractor, porque el aire apenas templado y rápido no es muy agradable.
No se si es pedir la Luna para un proyecto así, pero eso es lo que me gustaría.
Saludos

Iniciado por ret2002

Hola a todos:

Aqui os presento mi proyecto. Me he basado en el del amigo Javier, el cual me ha echado una mano aclarandome ciertos aspectos del panel.

Como podeis ver en las fotos el material absorbedor son bandejas de alumnio, pegadas con silicona negra sobre un panel aislante, todo pintado de negro con pintura anticalorica en espray, en un marco de aluminio formado por dos angulos en L de 4 cms y tapado por una placa de policarbonato de 6 mm, con burlete entre éste y el aluminio. Y le tengo de momento un ventilador de ordenador de 8 cms de 3,6w. No se el volumen de aire que será capaz de mover.

Como lo voy a colocar en una pared sin apenas tubo, creo que con este ventilador tendré suficiente.

Mide aproximadamente 2x1 metros. De momento lo tengo en el patio en plan experimental sin colocar todavia en la pared.

El rendimiento es que aumenta la temperatura del aire de 30 a 35 grados.

De momento me he encontrado con el problema del abombamiento del policarbonato, que tengo pensado solucionarselo dejandole mas holgura.

A ver que os parece:




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Iniciado por velerista

Hola Ret2002 y Enhorabuena por el trabajo!
Por cierto en la foto del ventilador se ven bordes del panel sin aislar, yo creo que los debes sellar con cinta de aluminio, porque la lana de roca también desprende partículas al aire que respiras.

Hola me alegro que te haya gustado. Si, efetivamente tengo que aislarlo, pero ten en cuenta que todavia no lo tengo empotrado en la pared, cuando lo haga, por ese agujero voy a poner un conducto al interior de la casa y quedara todo bien terminado y aislado, ya pondré fotos.

Iniciado por velerista

Tercero que la opción bandejas (las conseguiste ya agujereadas?) parece mucho mas sencilla de realizar y pintar que tubos e incluso mosquitera.

Si, las bandejas las venden así. Las encontré en un bazar "de los chinos". Son para asar en el horno de usar y tirar. Yo lo que le hice fué abrirle un hueco arriba y abajo para que circule mejor el aire.

Iniciado por velerista

Y luego el asunto de mediciones-presentaciones... Me podrías decir donde has conseguido el aparato que aparece en la foto? También el tipo de sensores y cable que has utilizado.

El termometro pequeñito con cable que parece en la foto, es de Dealextreme
El aparato grande es una estacion meteorologica que muestra la temperatura ambiente.
Si quieres puedes poner un par de termometros de Dealextreme, uno a la entrada y otro a la salida.
Tengo pensado completar el diseño añadiendole un termostato, dentro de la placa, junto al ventilador, de manera que el ventilador se ponga en marcha solo cuando la temperatura sea agradable para meterla dentro de casa, por ejemplo 20-25º. Ademas seria conveniente otro termostato mas para controlar la temperatura ambiente de dentro de la casa, porque por ejemplo una vez alcanzada la temperatura de confort, no seguir metiendo aire caliente, esto se puede dar cuando esté terminado el invierno.

Ya iré poniendo fotos

Un saludo

Calefacción solar por aire: buscando pérdidas

Hola de nuevo:


El pasado domingo 12 de febrero de 2012 tuve la ocasión de tomar medidas de temperatura en los colectores.

La siguiente gráfica muestra las curvas obtenidas, a la salida del colector (sensor2, en rojo), y a la entrada al sótano (sensor 1, en azul), tras haber pasado por los conductos. En verde se observa la diferencia de estas dos temperaturas.



La primera conclusión que se obtiene es que no fue un día especialmente soleado, no aparecía la típica curva en forma de "meseta" de los días soleados... De hecho, estuvo prácticamente toda la mañana nublada.

Tan solo a partir de las 2:40 horas de estar en funcionamiento se ve cómo aumenta el pico de temperatura. Esto sería sobre las: 11:15 (hora de inicio) + 2:40 h = 13:55 h...

También se observan unos picos de 60, consecuencia de que algún sensor hizo corto al manipular la boca del conducto de entrada al sótano.

Pero lo más relevante es la diferencia de temperatura entre las dos gráficas hasta las 12:55 horas, o sea, hasta donde he señalado la zona amarilla. Se puede observar que hasta ese momento esta diferencia ha llegado a ser de hasta 8 grados, con una media de 6 aproximadamente.

En ese momento me percaté de que la unión entre los dos tubos calorifugados que salen del colector y el tubo modificado que los unifica no estaba bien sellada.

[

Un poco de lana de fibra de vidrio con cinta en el hueco que se ve blanco en la foto y las pérdidas se redujeron drásticamente.

Pero todavía debo de mirar a ver si pierde por otra parte del conducto, o si lo que queda es sólo calorifugar el ventilador...


Seguiremos informando...

Gracias por la info, me viene bien porque aquí estamos muy mal de suministros.
Vistos los problemas con la electrónica, de momento estoy enfrascado con el termostato del módulo de los tubos primero para conseguir las sondas adecuadas (no las hay en todo Alicante) y ahora mirando como programarlo.
La idea es:
1 sonda en colector de salida módulo
1 sonda en habitación de entrada
poner en marcha cuando haya una diferencia entre una y otra de +- 5º
1 salida relé velocidad baja extractor cuando la temp colector sea inf 40º
1 salida relé vel alta extr cuando temp colector sea +40º.
Es que me he dado cuenta que si el aire no es calentito, el efecto brisa llega a molestar.
El del sistema aicanduit de momento lo conecto y paro a mano hasta que no pruebe como va este.
Saludos




El termometro pequeñito con cable que parece en la foto, es de Dealextreme
El aparato grande es una estacion meteorologica que muestra la temperatura ambiente.
Si quieres puedes poner un par de termometros de Dealextreme, uno a la entrada y otro a la salida.
Tengo pensado completar el diseño añadiendole un termostato, dentro de la placa, junto al ventilador, de manera que el ventilador se ponga en marcha solo cuando la temperatura sea agradable para meterla dentro de casa, por ejemplo 20-25º. Ademas seria conveniente otro termostato mas para controlar la temperatura ambiente de dentro de la casa, porque por ejemplo una vez alcanzada la temperatura de confort, no seguir metiendo aire caliente, esto se puede dar cuando esté terminado el invierno.

Ya iré poniendo fotos

Un saludo[/QUOTE]

Interesante, interesante, todos estos diseños. Un día de estos me quiero poner yo también para montar algo para mi casa. Para este invierno me temo que ya no, pero para el siguiente ¡tiene que estar!

Lo que me ha gustado mucho es el diseño de Ret2002, con ¡las bandejitas del chino, que buena idea! Por cierto, ¿de donde sacais la pintura negra? Se supone que tiene que ser una pintura especial que absorbe todo y radía nada, ¿no?

Creo que voy a emplear tablero marino, como Velerista. ¿Como se trata los bordes de ese tablero, pintura especial o poner un pequeño perfil de aluminio de todos modos?

Aicanduit, ¡menuda obra! Espero que tanta tubería no te baje demasiado el caudal y por ello el rendimiento.

Por cierto, ¿Como medís el rendimiento? Se supone que hay que medir también el caudal de aire, ¿no?

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