martes, 11 de enero de 2011

Energía solar

CALEFONES SOLARES

Desde Punta Alta Victor Ricardo Lopez nos consulta sobre la posibilidad de aprovechar el sol para calentar agua para uso domiciliario y nos pide consejos acerca de la construcción casera de un calefón solar. En realidad es posible fabricarlo con medios precarios, una buena dosis de ingenio y habilidad manual.
Sin embargo, es necesario aclarar ciertos puntos que son muy importantes para no sentirse defraudado por los resultados, especialmente económicos. Vale la pena empezar analizando lo que podemos esperar de la radiación solar, que en definitiva es la que nos dará el calor necesario. Si bien es inagotable e inconmensurable, tiene el problema que es dispersa, para lo cual es necesario cubrir importantes superficies de captación si pretendemos abastecernos del  agua caliente de consumo habitual. Otro problema es que cuando mas necesitamos del servicio, en invierno, es cuando la radiación solar solo es del 25 % comparado con el verano. Para la zona de Punta Alta la energía diaria promedio estival es de 6200 Calorías por m2 día y en invierno 1560, lo que le permitiría como primer y mas importante enfoque, calentar unos 100 litros de agua por día a 70 grados en verano y solo unos 25 litros en invierno a 50/55 grados por cada m2 de calefón solar. Esto implica un ahorro de gas natural de 0,10 y 0,027 dólares por m2 día para verano e invierno respectivamente ( gas natural a 0,20 u$s/m 3 ).
Como resultado podríamos decir que por año y por cada metro cuadrado de calefón
Ahorraríamo estimativamente unos 30 dólares









No obstante, si no se dispone de gas natural de línea y debe recurrirse a gas licuado, tanto de garrafas como a granel, el ahorro se triplica. Superado el análisis económico, que deberá ser completado teniendo en cuenta cuantas personas completan el grupo familiar y cuantos litros de agua por día y por persona se pretende (entre 50 a 75 litros diarios por persona), pasemos al aspecto técnico.
Como primer consejo, el calefón deberá ser usado en combinación con un termotanque, descartándose el calefón tradicional. La razón es que el termotanque, merced a su termostato incorporado, automáticamente mantendrá la temperatura del agua ante las variaciones de la intensidad de la radiación solar.
Entrando de lleno en los detalles de la instalación, digamos que consta de dos partes principales, el colector o calefón propiamente dicho y el tanque de acumulación. Ambas partes deberán construirse de acuerdo a las necesidades diarias. El tanque de acumulación deberá ser aislado de tal forma de mantener el agua caliente acumulada durante el día. El calefón puede ser construido con un serpentín de caño de polipropileno de ½ pulgada, alrededor de 50  metros por cada metro de superficie, arrollado en el interior de una bandeja de 10 cm de altura en cuyo fondo se coloca una aislación de lana de vidrio o telgopor y como tapa una plancha de policarbonato alveolar. Existen diversos tipos de captadores de tipo industrial pero cuando se trata de construcción casera  creemos que lo descripto es lo que mas se adapta. Cuenta con el inconveniente que no produce el efecto termosifón por lo cual debe incorporarse una pequeña bombita que recircule el agua entre el tanque aislado y el captador. Si el captador fuera con colector superior e inferior no es necesaria la bombita, pero la construcción no es tan sencilla y resulta mas cara. Un último detalle es la orientación del captador, que debe ser ubicado preferentemente en el techo y con una inclinación tal que sea capaz de aprovechar al máximo la radiación, lo cual se logra cuando la radiación es perpendicular a la superficie. Dicha inclinación depende de la latitud del lugar en el cual será instalado, debiendo ser 10 ºmayor que la latitud de la zona, o sea para Punta Alta unos 50º, orientados en todos los casos hacia el norte. 


*Eficiencia VERANO                           * Eficiencia INVIERNO
   6200 Cal/m2 día                                     1560 Cal/m2 día
100 lts. Agua a 70ºC                             25 lts. Agua a 55ºC
Ahorro 0,10 u$s/m2 día                      Ahorro 0,027 u$s/m2 día

AHORRO ANUAL PROMEDIO 30 U$S/m2

*Datos zona Bahía Blanca

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Ing. Enrique O.Nielsen



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