En diciembre 2016, diseñamos un taller teórico-práctico para la elaboración de un calentador solar con botellas de PET completamente funcional para disponer de agua caliente. El taller fue impartido a alumnos de la licenciatura en ingeniería en energías renovables del Instituto Tecnológico Superior P’urhépecha en Cherán, Michoacán.
Los materiales utilizados fueron manguera negra, conexiones de inserción para manguera, una cubeta, espuma de poliuretano y perfiles de madera principalmente.
Previo a la ejecución del taller, les solicitamos a los estudiantes se dieran a la tarea de recolectar botellas de PET de 2 litros, preferentemente transparentes. Estimamos que para este calentador, serían necesarias unas 45 botellas, siendo importante que todas sean de la misma capacidad para asegurar el acoplamiento entre sí mismas. Los chicos hicieron un excelente trabajo al conseguirlas, y no sólo eso, sino todo el demás material necesario, así como las herramientas solicitadas, como taladros, segueta, destornilladores, principalmente. Algunas herramientas adicionales o accesorios, se las proporcionamos nosotros.
Un calentador solar de este tipo se compone de 3 partes principales.
La capacidad de un calentador solar va a depender de dos cosas principalmente.
La primera de ellas es el área de captación de radiación solar que logre cubrirse con los tubos colectores, así como su eficiencia para retener el calor captado. En este taller, utilizamos manguera negra de ¾” de pulgada, insertadas dentro de una serie de botellas de PET, las cuales crean un efecto invernadero alrededor de las mangueras negras, lo que significa que el aire dentro de las botellas irá reteniendo el calor obtenido por la radiación solar, impidiendo que este se pierda y sea transmitido a las mangueras negras portadoras del agua.
La segunda es el tamaño y capacidad de retención de calor, del termotanque. En nuestro caso, utilizamos una cubeta, es decir que podríamos almacenar 19 litros de agua caliente, siendo imprescindible recubrir la cubeta con un aislante térmico, el cuál podría ser poliuretano, unicel reutilizado, fibra de coco seca, etc. Lo ideal sería colocar esta cubeta ya con su recubierta aislante, dentro de otro recipiente plástico o metálico que pueda protegerlo de la intemperie. AL conectar el termotanque con los tubos colectores, la física del efecto termosifón se hace cargo de lo demás, haciendo fluir el agua más caliente al interior del termotanque, y el agua mas fría hasta el fondo de los tubos colectores para elevar su temperatura y repetir el ciclo.
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Con la participación activa de todos los estudiantes, el taller fue un éxito para ellos y nosotros. Haber tenido la oportunidad de elaborar un proyecto funcional y de bajo costo, alcanzó los objetivos de aproximar a los participantes en el funcionamiento de un calentador solar convencional, conocer en la práctica los principios físicos que tienen lugar en el sistema utilizando materiales de bajo costo e incluso para algunos de ellos, la primera vez en utilizar algunas herramientas de trabajo.
Felicitamos a todos los involucrados por el éxito alcanzado.
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