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viernes, 31 de julio de 2009

CONSTRUCCION DE UN COLECTOR SOLAR CASERO

Este colector se debe conectar a un tanque de agua aislado térmicamente , salida y entrada de agua tal como se ve en la primer foto aqui abajo.

Te permitirá calentar agua para uso domiciliario aprovechando la luz solar , y ahorrarte consumo de gas natural , que es caro y contaminante.


Un sistema de calentamiento de agua con energía solar (SCAES o terma solar) nos permite tener agua caliente principalmente para uso en duchas. A continuación explicamos como construir un calentador solar de 70 l con colector de placa plana con materiales comunes (tubos de PVC, madera, plástico, paja, manguera, etc.) Este articulo ha sido elaborado gracias a la colaboración de Omar Molina, Carlos Salvador bachilleres en Ingeniería Física de la Universidad Nacional de Ingeniería y el profesor Pedro Zanabria de CECADE “Qosqo Yachay Wasi”, el cual es parte del trabajo que ellos hacen en la provincia de Paruro en Cusco.

MATERIALES
• 5 tubos de PVC de agua fría de ½’’.
• 1 tubos de PVC de 2’’.
• 2 tapones de 2’’.
• 2 tapones de 2’’ con reducción a ½’’.
• Una plancha de calamina galvanizada.
• Sellador metálico.
• Plástico de invernadero.
• Madera.
• Pegamento de madera.
• Clavos, tornillos.
• Martillo, serrucho.
• Lijas.

EQUIPOS
• Taladro.
• Sierra eléctrica.
• Cepilladora.
• Pistola para tornillos.

CONSTRUCCION DEL COLECTOR SOLAR

Se cortó 11 tubos de PVC de ½’’ de 2m de longitud en la cual en uno de los extremos se le hizo roscado. Después se cortaron 2 tubos de 2’’ de 1m para los cabezales en la cual se le practicaron 11 agujeros de ½’’ , para la entrada de los tubos de ½’’en los mismos como se muestra en las siguientes fotos:



Se colocaron 2 tapones de 2’’ con pegamento PVC en cada uno de los extremos de los cabezales, en los extremos restantes se colocó 2 tapones reductores a ½’’ y se paso a dar forma lo que vendría hacer parte de la placa absorbedora tipo rejilla.


Para unir y pegar los 11 tubos de ½’’ a los cabezales con el pegamento se hizo una especie de molde de cartulina para el vaciado del mismo. Se hicieron 22 moldecitos para unir ambos lados de los 11 tubos de ½’’ a los 2 cabezales. Por otro lado en las once canaletas de la calamina se paso a colocar la rejilla hecho con los 11 tubos de PVC de ½’’ y se aseguraron con alambres hechos cada 30cm en cada canaleta , armado esto se paso a pintar todo de negro.




CONSTRUCCION DE LA CAJA PARA LA PLACA ABSORBEDORA.

Se preparó la suficiente madera (tipo tornillo) para la construcción de la caja (2.25m de largo, 1.25 de ancho, 0.15m de altura y 0.1m de espesor). Para reforzar la estructura de la caja se colocaron 4 listones y 18 tacos, en la base de la caja se coloco planchas de fornica y se aseguro con 5 tablas pequeñas.

Para evitar el deterioro del colector por las lluvias, se forró tanto la parte interna como la externa de la caja con plástico. La cubierta superior también es de plástico pero de tipo invernadero (debe tener protección UV para evitar su deterioro).



Construida la caja se pasó a colocar el aislante térmico (lana de vidrio de 6.5cm de espesor).

CAJAS CALIENTES

Energía Solar

Cajas Calientes

Leido en el siguiente LINK

http://www.dforcesolar.com/energia-solar/cajas-calientes/

caja-caliente-solar

El incremento habido en el uso del vidrio durante el siglo XVIII, permitió a mucha gente conocer la capacidad de este material para retener el calor solar.

El primer hombre que se preocupa en estudiar este fenómeno, fue Horace de Saussare (1767).

Su primer experimento fue la fabricación de un invernadero en miniatura de cinco paredes realizado con otras tantas cajas de vidrio, de planta cuadrada y dimensiones decrecientes de 30 cm de base por 15 cm de alto, hasta 10 cm por 5 cm. Estas 5 cajas, estaban abiertas por su base, para poder apilarse sobre una mesa de madera negra.

Después de varias horas de exposición directa de las cajas a los rayos solares, de Saussare midió la temperatura en su interior. La caja exterior era la más fría, llegando a una temperatura en la más interior de 87 ºC.

El fundamento de esta experiencia es bien conocido en el día de hoy, pero no por aquel entonces (2ª mitad del siglo XVIII).

La luz solar penetra la superficie de cristal, y es absorbida por la superficie negra de la mesa. En el transcurso de este proceso, la energía lumínica se transforma en calor, liberándose en el interior de las cajas como aire caliente y radiación térmica, impidiendo el cristal la radiación del calor al exterior, aunque es cierto que parte de dicho calor se pierde por conducción a través del vidrio.

Varios científicos del siglo XIX llevaron a cabo experimentos con cajas calientes y obtuvieron resultados análogos. Entre ellos, los dos que más destacan son Sir John Herschel y Samuel Pierpont Langley, que señalaron su utilidad para la vida cotidiana, como suministrar agua caliente y calefacción a edificios industriales y a edificios de viviendas.

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como hacer un calentador solar casero con latas de refresco o cerveza

Leido en el siguiente LINK:
http://www.gstriatum.com/energiasolar/blog/2009/04/22/calentador-solar-con-latas-de-refresco-o-cerveza/
Calentador solar con Latas de Refresco o Cerveza

El objetivo principal de este calentador solar es calentar un espacio cerrado, como puede ser un garage o una habitación, pensemos en el como calefacción natural y barata.

En algunas pruebas se logro tener un diferencial de temperatura entre el aire de entrada y el aire de salida de hasta 38º C. Este calentador solar es ideal para climas muy fríos pero que tienen radiación solar durante el día. Al tener radiación solar podemos capturar las cualidades térmicas del sol para usarlas a nuestro favor, aunque el clima este muy frió. Eso si si esta nublado no servirá de mucho.

Lo primero que tenemos que hacer es una caja (como la de la imagen de abajo). Las medidas pueden variar dependiendo de la cantidad de latas que tengas, aquí usamos 5 columnas por 10 filas, es cuestión de medir y hacer la caja según esas medidas y añadirle 5 centímetros para que se acumule el aire (ver imagen 6).

calentador-solar-latas-1

Después sellamos la caja usando silicón en tubo con la finalidad de que el aire caliente no se escape.

calentador-solar-latas-2

En este caso usamos 50 latas, por lo que hay que hacer un agujero en la parte de abajo en 45 de ellas, para que el aire caliente suba por todas ellas.

calentador-solar-latas-3

En las 5 latas que están hasta abajo tenemos que hacer el hoyo de lado, para que agarren el aire del exterior.

calentador-solar-latas-4

Rellena las latas con el silicón, para crear una especie de juntas para que no se escape el aire, y las dejamos secar y las pintamos de negro, esto con el objetivo de atrapar más calor.

calentador-solar-latas-5

En la parte de hasta arriba hacemos el hoyo de escape del aire, en la parte del centro de la caja, aquí vemos como queda al dejar los 5 cm de más para que todo el aire caliente se junte. En la parte de abajo hay que dejar un hoyo en la parte de abajo para que entre el aire frío.

calentador-solar-latas-6

Después pegamos cada una de las latas a la caja

calentador-solar-latas-7

Por último ponemos una tapa de acrílico en la caja. Como vemos en la imagen es más grande que la caja, y lo pegamos con el silicón, por lo que no habrá escapes de aire.

calentador-solar-latas-8

Esto es una traducción del proyecto original en ingles que puedes ver aquí.



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  • jueves, 30 de julio de 2009

    Motor Stirling casero

    Leido en el siguiente LINK

    http://www.mistirling.blogspot.com/

    domingo 14 de septiembre de 2008

    CÓMO CONSTRUIRLO

    Antes de entrar en los datos del modelo, voy a dar algunos conceptos que resultan necesarios para la comprensión y posterior construcción del motor- El motor STIRLING es un motor de los llamados de combustión externa o motor de aire caliente. El aire que evoluciona en el interior del motor es siempre el mismo (aislado del exterior) y su volumen varía sólo en lo que corresponde al émbolo motor entre sus posiciones superior e inferior. Existen en el motor dos zonas: una fría y otra caliente. El motor cuenta con un mecanismo (desplazador) que hace que el aire pase de la zona fría a la zona caliente y luego a la zona fría nuevamente, produciéndose consecuentemente su expansión y su posterior contracción.. Esto es aprovechado por el embolo motor para producir potencia. Para que el ciclo se repita, el motor cuenta con un mecanismo inercial (volante) que lo hace posible. Veamos ahora un esquema de nuestro motor:


    ver detalles completos con explicaciones en inglés en el siguiente LINK

    Partes utilizadas para este modelo Construí la cámara de presión con una lata de aerosol de 58 mm de diámetro (insecticidas, aprestos, desodorantes de ambientes, etc) que debe ser necesariamente de hojalata. La tapa de la cámara es su misma tapa, que luego de cortada, se le rebaja levemente el diámetro para que entre en el fuste. El desplazador lo construí con una lata de aerosol de aluminio de los usados para desodorantes personales. Su diámetro comúnmente es de 53 mm. con lo que el “juego” que queda entre desplazados y cámara es de 2,5 mm en todo el contorno. Nótese que utilizando la propia tapa de los aerosoles, como son similares, se produce un perfecto "ajuste" de formas entre cámara y desplazador, con lo que se reducen significativamente las “zonas muertas”.Lo mismo ocurre con los "casquetes esféricos" que forman la base de los aerosoles. El largo del desplazador lo fijé en 80 mm, y como prefijé un “volteo” del cigueñal de 50 mm, el largo de la cámara de presión debe ser de 80+50+3=133 mm . Los últimos 3 mm son para que en su movimiento el desplazador nunca toque la base ni la tapa de la cámara, y no queden “zonas muertas”. El eje del desplazador lo construí con un tubo de aluminio de 6 mm de diámetro, que se desplaza apoyado por adelante en un agujero realizado en la tapa, y por detrás en un perno fijado a la base de la cámara. Entiendo que esto no es indispensable y puede suprimirse usando un eje macizo de menor diámetro, ya que de cualquier manera resulta necesario disponer de un apoyo adicional que además oficie de “sello” para conservar la presión de la cámara.(ver croquis). Una alternativa sería usar un eje macizo de 2,5 o 3 mm de diámetro (rayo de bicicleta). y como sello usar la pequeña arandela de goma que traen las válvulas de los aerosoles. En tal caso, sólo es necesario desarmar la misma quitando la manguera de succión y cortando el plástico de acople, con lo que puede retirarse el resorte y el centro de la válvula, quedando armado el conjunto. El émbolo motor lo construí con una jeringa de vidrio de 30 cm3, la que hice cortar como se muestra en la foto, para obtener un desplazamiento útil de 50 mm. Las bielas las construí con tubos y chapas de aluminio para disminuir la masa inercial. La conexión entre la cámara de presión y el cilindro del émbolo motor la hice con una manguera de polietileno que soporte la succión. El volante de 15cm. de diámetro, lo construí con chapa de MDF (Fibrofácil) de 3mm de espesor. En mi caso dispuse de un ruleman de disco rígido de computadora que adapté para el caso, pero estimo que un eje y buje resultan suficientes. En las fotos se observa una cámara de enfriamiento construida con una lata de conserva de las corrugadas, la que debería se mas grande para conseguir mejor eficiencia. Como medios de unión, utilice pegamento y masilla epoxi (dos componentes), y pegamento siliconado para alta temperatura. Este último por ejemplo para armar el desplazador y la cámara de enfriamiento. Puede usarse soldadura de estaño en algunos lugares, especialmente en la zona fría del motor. El resto es sólo madera, paciencia y prolijidad.




    VIDEOS El Modelo 2

    Panel Solar que Genera Directamente Corriente Alterna


    Nuevo Panel Solar que Genera Directamente Corriente Alterna


    La electricidad que sale de los
    paneles fotovoltaicos es siempre corriente directa DC. Como prácticamente todos los aparatos que usamos son de corriente alterna AC, nos vemos obligados a tener que contar con un inversor en nuestra instalación fotovoltaica, el cual convierte la DC que sale de los paneles solares en AC para que podamos usarla.

    También es posible incluir pequeños inversores (llamados microinversores) directamente dentro de cada panel solar, y en vez de usar la corriente de un gran inversor, la corriente se obtiene de todos estos micro inversores.

    La compañía GreenRay Solar esta obteniendo fondos para desarrollar este tipo de tecnología, para que algún día podamos ir a comprar un panel solar y usarlo ese mismo día al conectarlo a algún aparato, sin más complicaciones.

    También es una realidad que este tipo de paneles costarán más dinero. Pero como GreenDay nos dirá, los microinversores ofrecen beneficios adicionales. Por ejemplo, si parte del panel esta bloqueado, las otras partes seguirán trabajando. Y si eres una de esas personas que les gusta monitorear el desempeño de sus paneles, los micro inversores nos darán información más detallada y precisa. Adicionalmente hay que tomar en cuenta que no necesitaremos gastar en inversores ni en instaladores.

    Nota: microinversor es el dispositivo que convierte la corriente contínua en alterna

    ac_solar


    El pavimento asfáltico como colector de energía solar



    Como podrás apreciar :

    El pavimento asfáltico es mejor colector de energía solar que los mismos paneles solares

    Leido en el siguiente LINK

    http://www.dforcesolar.com/energia-solar/el-asfalto-como-colector-solar/

    Esta cualidad es la que ha estado investigando un grupo de científicos del Worcester Polytechnic Institute (WPI). Creen que se podrían utilizar las carreteras como si fueran acumuladores o “paneles solares” para así producir energía de origen solar. La ventaja es que se utilizaría un mismo espacio para cumplir dos funciones, una comunicar y la otra producir energía a partir del sol. A parte de usar las increíbles propiedades del asfalto.

    El proyecto fue sugerido por Michael Hulen, presidente de Novotech Inc y está dirigido por Rajib Mallick. El pasado día 18 de agosto presentaron los resultados de esta investigación en un congreso en Suiza.

    El estudio no sólo sugiere la utilización del pavimento asfaltico como colector solar, sino que además propone un método para construir carreteras que maximicen la capacidad de absorber calor del sol.

    Las carreteras existentes pueden además transformarse en “paneles solares” sin esperar la construcción de nuevas vías, pudiéndose aprovechar los miles de kilómetros ya existentes de este tipo de construcciones.

    Las carreteras se suelen reasfaltar cada 10 ó 12 años y se pueden aprovechar esas ocasiones para la instalación del sistema. Otro aspecto interesante es que la extracción del calor para producir electricidad podría reducir el efecto de isla de calor que sufren algunas ciudades.

    Además, a diferencia de los aerogeneradores o las plantas de energía solar, no se produce ningún impacto extra sobre el paisaje del que ya produce la propia carretera, pues los sistemas de recolección de energía (presumiblemente tuberías por las que circula un fluido) estarían bajo la superficie y por tanto serían invisibles.

    En los experimentos realizados se midió la penetración del calor mediante termopares en bloques de asfalto. En ellos había además tuberías de cobre por las que circulaba agua para ver si se transfería bien el calor. La luz solar se simulaba mediante lámparas halógenas

    .
    Los experimentos demostraron que el asfalto absorbe muy bien el calor y que la máxima temperatura se produce varios centímetros por debajo de la superficie. Es a esa profundidad donde el intercambiador de calor (la tubería) debe de ser instalado para obtener el mejor rendimiento. También comprobaron que el añadido de cuarcita mejora la capacidad de absorber calor del asfalto, así como un acabado superficial que reduzca la luz reflejada

    .
    El agua caliente resultante se puede utilizar tal cual para calefacción, agua caliente sanitaria o en procesos industriales. También podría utilizarse para generar electricidad mediante algún sistema termodinámico.