Construccion

Panel Solar.

El pansel solar es uno de los componentes a realizar para constriur el calefactor solar.

En mi caso lo he realizado con materiales totalmente nuevos, facilmente conseguibles en ferreterias.
Se busco que sea un producto usable, es decir nada de chapuceria, sea estetico y durable.

Esto no es un manual ni nada por el estilo, es un documento como personalmente resolvi el problema, puede hacerse de inumerables formas.

Basicamente como ya deben saber se compone de:

1. Caja
2. Aislante
3. Placa receptora
4. Tubos intercambio
5. Cobertura

Vamos a la fabricacion de los mismos

1 - Caja

La caja esta construida de chapa zincada para que dure un buen tiempo, Se utilizo las soleras de 70 mm utilizadas para la costruccion en seco, vienen en tiras de 2.6m.
El fondo es una chapa numero 30 que viene standard de 1000x2000. Que es justamente la medida del panel a realizar.
Tanto la chapa como las soleras se puede cortar facilmente con una tijera de cortar chapa

Cortar las solareras :

• 2 de 2005 y 2 de 1005.
• Cortar los border a 45 grados, ( como los ingletes de los cuadros)
• Con 4 pedazos de solera aplastadas ,hacer 4 angulos de 90 grados que conformaran los refuerzos de las esquinas.
• Armar la caja poniendo 4 tornillos T1 ( son autoperforantes no se necesita taladro a lo sumo un agujero con un punzon)
• Colocar el fondo, poner sellador siliconas en una de las alas de la solera, poner la chapa, y con un taco de madera de 7 cm colocar los tornillos T1 de fijacion cada 25 cm ( si son unos cuantos).

 2-Aislante

Dentro del panel se desarrollan temperaturas de 130 grados y mas por lo que el aislante debe soportar eso.

Lo ideal creo que es poner fibra de vidrio pero viene en rollos nuy grandes y no consegui fraccionado., con eso solo hubiera bastado y si tiene capa de aluminio mejor , pero no pudo ser.

a-Puse un fondo de nylon gruedo para aislarlo sobre todo de la humedad que se pudiera filtrar del fondo. Lo pegue son un poco de siliconas para que se sostiviera mientras armo el resto.

b-Poliestireno expandido, use placas de 1mx1m de 30 mm de espesor de alta densidad, Este material soporta facilmente los 120 - 140 grados mientras no tenga contacto con llama. Es un aislante excelente, es totalmente estable y no lo atacan hongos , ni se apelmaza.

c-Barrera de cartón corrugado.

Esto permite aislar el calor intenso de la placa al poliestireno.

El papel es muy buen aislante, y el carton corrugado aun mas, resiste mas de 300 grados.

Esta pegado a la placa de poliestireno con cola blanca de carpintero.

d-Barrera reflectiva de aluminio.

Es papel de aluminio del que se utiiza en cocina, tiene 7.5 m el rollo, se pego al carton corrugado con cola blanca.

Se cubre toda la superficie los bordes se ponen debajo de la solera.

3-Placa Receptora.

La placa ideal deberia ser de cobre soldado a la tuberia, pero es mas cara que los mismos tubos de cobres que son lo mas caro de todo.
Podria ser aluminio en su reemplazo, tambien bastante caro, pero si lo cnsiguen usen eso. Es Dificil de soldar a los tubos.

Use una chapa zincada numero 30 como la del fondo, son económicas y livianas.

Soldadura de los tubos. Este paso es muy pero muy engorroso, es lo que permitirá una mayor transferencia térmica entre la placa y los tubos, Estañe la superficie a soldar decapando parte con acido muriatico para posterior soldado. Obiar este paso es sumamente complejo a menos que tengan una maquina adecuada, Solo con un soplete con martillo de zinguero es casi imposible.

La chapa viene de 1000 x 2000 , pero las medidas internas de donde tenemos que ubicarla estan reducidas asi que doble los bordes a fin de hacer una batea, inclusive los bordes actuan como receptor y tube que cortar muy poco la chapa.
Para doblar la misma lo hice simplemente con dos guias y morcetos y con la mano y martillo se dobla facilmente, si tienen dobladora mejor.

Asi quedo.

4-Tubos de intercambio

Es una parrilla de tubos entre dos manifold ( o colectores en castellano ), Se trata de bajar la velocidad del fluido permitiendo que este se caliente al transferir calor de la placa receptora a los tubos.

Los manifold son de 1" y los tubos de 15 mm ( porque cuando fui a comprarlos estaban de oferta ?? ) pero con 1/2" es suficiente.

Si consideramos que caudal es:

Q = V / S

La Velocidad de entrada y de salida es la misma por cual si , en mi caso ingreso con un diámetro de 20 mm la Superficie es 314 mm2.

la superficie de cada tubo de 15 mm de diámetro es  176.6 y hay 8 de ellos lo que arroja una S de 1413 es decir por cada tubo la velocidad sera 4.5 veces menor que la velocidad de ingreso. Cuando mas grande los tubos ascendentes mejor.

El caño de cobre viene de 15 metros que en 8 partes tiene cada uno 1875 mm cada uno, es decir la distancia entre los colectores sera de 1865 teniendo en cuenta que cada tubo al soldarlo se introducirá 5 mm. en el manifold. Ver en las paginas de referencia hay mucho sobre el tema de como soldar esto.No es una tarea fácil. Se requiere precisión en hacer los agujeros en el manifold con una mecha que es bastante costosa.

Una vez soldado se debe hacer una prueba de presion simplemente llenando con agua y un inflador de bicicleta sera suficiente , probarlo a 4 kilos sera suficiente.

Verán en las fotos que se ve que los verticales tiene un "hilo" estañado era para soldar a la chapa, cosa que al final no hice.

eso quedo así:

  

De esta parte no tengo fotos pero es juntas las dos cosas.

Ate con alambre de hierro zincado la placa receptora a los tubos cada 7 centímetros ( si son un montón de ataduras. El tema es que la chapa de 30 es muy poco rígida y los canios de cobre tampoco son perfectamente planos, entre las dos cosas hace que soldalos sea un trabajo increible y depues de unas horas habia hecho solo 40 cm de soldadura, y en total son 15 metros, asi que desisti y lo ate.

se puso la placa en la caja y lo pinte con pintura mate negro ( de la que se usa en los pizarrones , de hecho se llama asi ).


5-Cobertora.

Sobre esto hay mucho escrito. Lo ideal seria un vidrio , templado de 4 milímetros al menos, con algun tratamiento antireflectivo.
Si existiera eso realmente seria carisimo, no se consigue nada asi en vidrierias.
Hay que tenes en cuenta que ha caído granizo dos años seguidos en forma importante.

Por lo cual me decidi por el policarbonato alveolar de 4 mm, tiene varias ventajas:

• Es liviano.
• Es económico.
• Es doble capa. El aislamiento es muchisimo mejor que con una sola capa.
• Es ultraresistentes a los golpes.
• Soporta 150 grados.
• Es facil de cortar y trabajar.

Lo unico que decir ahi es que le puse cinta adhesiva a fin de sellar los canales para que insectos o suciedad no penetre por ahi.

Esto esta montado sobre el panel, y se sello todo el borde con siliconas, posteriormente con un angulo en "L" se aseguro y se mejora la estetica.

Si bien esta zincado, lo pinte aunque requiera de mas mantenimiento para que después se note menos en el techo, como las tejas son grises, gris entonces.

En las fotos se ven unos tapones y entradas de mangueras que use para las pruebas,

Ojo con las salidas de los caños, que estén aisladas lo mas posible.

y Así quedo terminado:

 Conclusión

Se ha realizado solamente algunas pocas pruebas de funcionamiento, conectando el mismo en termosifon con un tanque abierto de 100 litros de agua elevado 10 cm y sin ninguna aislacion ni el tanque ni las conexiones. sobre el colector y este estando inclinado 40 grados mirando al norte. Calentó el agua de 18 grados y 40 en dos horas, la temperatura de salida del panel fluia a 60 grados.

Otra prueba fue hacer circular agua entrando a 18 grados con un flujo de 1 litro/min salia del panel a 49.8.  Obsérvese que casi no había sol ya.

Es decir por el momento podemos del panel que es:

Funciona
es Estético
es Liviano
es Fuerte
vemos como sigue la cosa..........