En comparación con una batería que produce electricidad a partir de los rayos del sol, un colector solar autoensamblado calienta el líquido refrigerante que contiene. El líquido calentado por el sol, obedeciendo las leyes físicas, se eleva desde el colector al tanque de almacenamiento o directamente al lugar de su uso. Este sistema funciona sin la ayuda de la electricidad y es completamente pasivo.
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Tipos de colectores solares
Las variedades de colectores solares se pueden clasificar de acuerdo con varios criterios fundamentales. Los principales son temperatura y rendimiento del refrigerante.
Típicamente, el refrigerante es agua ordinaria, y algunas veces puede ser aire.
Los recolectores que calientan el agua de la luz solar para calentar una casa y otras necesidades domésticas pueden ser:
- Aire (el portador de calor es aire).
- Agua plana.
- Libre de vacío.
Calentadores de aire
Un colector de calor de aire hecho a sí mismo tiene un diseño simple.
Este es un receptor de luz solar de metal ubicado en un recinto sellado.
Un intercambiador de calor es una lámina de acero con aletas soldadas en ambas superficies (para aumentar la transferencia de calor).
La parte inferior del cuerpo está cubierta con material de protección térmica.sobre el cual se coloca una lámina de acero acanalado. La parte superior de la caja está cerrada con vidrio o policarbonato transparente. En el lado de la caja de la carcasa hay boquillas integradas con bridas para conectar los conductos de aire.
Además, se requerirá un ventilador instalado en el conducto para conducir el aire hacia la habitación.
Generador de calor de agua plana
De gran interés para los artesanos del hogar es un colector solar plano y casero, gracias al cual es posible calentar agua. Este calentador tradicionalmente tiene un cuerpo plano, generalmente de metal o duraluminio.
En él, un disipador de calor de cobre o aluminio con una bobina de cobre ubicada en el interior, a lo largo de la cual circula el líquido, se coloca sobre una junta aislante del calor. El disipador de calor está cubierto con una capa de absorción negra para un mejor calentamiento por el sol.
El receptor de calor, que se calienta del sol, emite su calor al líquido que circula a través de la bobina, que se entrega al tanque de almacenamiento.
Si no se consume agua caliente y gradualmente se enfría en el tanque de almacenamiento, es expulsado por el líquido calentado y entra nuevamente al colector. Desde arriba, el cuerpo del calentador está cerrado con vidrio para protegerlo de los efectos atmosféricos, lo que reduce la eficiencia del calentador.
Calentador de agua al vacío
Este es uno de los modelos complejos de un generador de calor solar, que también es costoso de fabricar. Consiste en un matraz de vidrio al vacío, en el que se monta una bobina de tubo de cobre lleno de refrigerante.
Los extremos de la bobina que sale de la bombilla están conectados a un intercambiador de calor a través del cual fluye el agua.
Bajo la influencia de la luz solar, el refrigerante en la bobina hierve y se convierte en vapor caliente, que se eleva a través de la tubería hacia el intercambiador de calor. Allí cede su energía térmica al refrigerante, se enfría, se vuelve líquido y regresa a un matraz de vidrio.
Producción de un receptor de calor y materiales necesarios.
Para producir independientemente un calentador solar de agua, se requerirán ciertos materiales y el esquema del colector en sí.
A menudo, los materiales improvisados serán suficientes para un generador de calor hecho en casa, que se puede encontrar en el garaje o en el ático de una casa privada, y el esquema se puede descargar de Internet.
La carcasa del generador de calor es más fácil de hacer de madera. En la parte inferior, coloque una lámina delgada de espuma o una capa de lana mineral. La mejor opción sería usar marcos antiguos de ventanas de madera.
Para un intercambiador de calor, puede usar materiales improvisados en forma de:
- Tubos de cobre de paredes delgadas.
- Intercambiador de calor de un viejo refrigerador.
- Tuberías de agua de polietileno PEX.
- Varias tuberías de polímero de paredes delgadas, especialmente negras.
- Panel de radiadores metálicos.
- Enrollado en una bahía plana de una manguera de jardín normal.
Casi cualquier capacidad de hasta 40 litros es adecuada para un disco calentado por el sol.
Naturalmente, un colector solar hecho a sí mismo para calentar una casa no tiene un buen almacenamiento de calor, por lo tanto se recomienda calentar bien el tanque. De lo contrario, el agua calentada se enfriará rápidamente, por lo que el refrigerante debe usarse inmediatamente después de que salga del intercambiador de calor.
Generalmente se usa un tanque de almacenamiento para mantener la presión en el sistema de calefacción y para distribuir el agua calentada en el colector.
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