Colector solar social: Una solución interesante para calentar agua en nuestros hogares

Los colectores solares son una innovación en energías renovables y están al alcance de casi todos. Para conocer más sobre ellos invitamos a @LeandroMagri. Él es Ingeniero Químico,. Co-Fundador y Director de Colectando Sol.

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, desarrollada por Colectando Sol, una iniciativa Argentina que buscar difundir, desarrollar, y aplicar, tecnologías solares con foco social.

Colectores Solares

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.

En cuanto a su funcionamiento, en la foto pueden observarse las cañerías de PP, las cuales conducen por su interior el agua a calentar. Cubriendo los tubos, se encuentra una doble cámara 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.

El 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.

 

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.

Colectores Solares

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

Colectores Solares

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Las casas solares que rotan generan cinco veces la energía que consumen

Casa_solar

El arquitecto alemán Rolf Disch construyó esta casa, llamada heliotropo, para seguir el sol durante todo el día. La estructura cuenta con paneles de vidrio de triple aislamiento térmico para lograr un equilibrio entre dejar que la luz entre y mantener la casa refrigerada por dentro.

Un panel solar gigante de 6,6 kilovatios de capacidad solar ubicado en el techo genera energia para la casa. Los colectores solares térmicos ubicados en las barandas de los balcones actuan como calentadores de agua y radiadores. En los días nublados, la casa se calienta con astillas de madera y calefacción de energía solar térmica. El panel solar gira por separado de la casa, ajustándose a la mejor posición posible en todo momento. Esto le da un 30% al 40% de ventaja en la producción de energía a través de los paneles solares tradicionales.

La casa es ecológica también en su interior. Las aguas residuales que pasa por un sistema de depuración para su reutilización, y el agua de lluvia se acumula en una cuenca en la azotea. El sistema convierte los residuos humanos en compost.

En este video pueden ver la casa por dentro.

Visto en Techcrunch