jueves, 16 de febrero de 2012

Calefacción solar por aire: buscando pérdidas (y 2)

¡Hola de nuevo!

He construido una especie de caja que cubre al extractor. Es de sobrantes de DM o MDF, de 3mm de espesor y está rellena de lana de roca. Su función, como ya dije en el anterior capítulo dedicado a este peculiar sistema de calefacción solar, es mantener aislado del exterior el aire que pasa muy caliente por dicho extractor. Llega a alcanzar temperaturas cercanas a los 55ºC. En las siguiente fotos se puede ver como ha quedado. Es provisional, de manera que me sirva para seguir encontrando pérdidas de aire, que pareciendo que son muy altas, al final veremos cómo la causa ha sido una simple tontería.








También he puesto provisionalmente un codo de tubo de aluminio corrugado junto a un sobrante de tubería de PVC en la entrada de aire caliente al sótano. De esta manera redirijo el aire caliente a la parte inferior del sótano, y consigo que recircule más por el mismo, en lugar de volver a llevarlo al colector, como ocurría antes al estar tan cerca las bocas. El resultado es que se aprecia mejor el calorcito que despide, aunque este sótano es muy grande en volumen (tiene mucha altura: 304 cm y un total de 88 m3, 29 m2), como para que sea capaz de obtener valores apreciables. No obstante, hay situado en la parte baja un termómetro, (aproximadamente a una altura de 1,20 m) y logramos subir la temperatura en su zona colindante unos 2.5-3 grados, desde una temperatura inicial de 13ºC.



También he situado dos sensores más de temperatura en la entrada y salida de los colectores (sensores 3 y 4), para estudiar las pérdidas en los conductos. El arduino es para esto una maravilla, pues gracias a él estoy encontrando fugas, fallos y aprendiendo un montón.





Esta es la gráfica del pasado domingo 12 de Febrero:


Estudiándola, deducimos que hizo un sol radiante, a pesar de que la temperatura exterior rondaba unos fresquísimos +3ºC. Se empezaron a tomar muestras a las 11:05 AM, cuando el sol iluminaba ya completamente los paneles, finalizando a las 14:48h, momento en que la sombra los cubre enteramente. Es una pena no poder disponer de al menos unas tres horas más de luz solar debido a la propia sombra de la casa.



Si os fijais, al principio (los primeros 10 minutos) hay una tremenda diferencia de temperatura entre lo que sale del colector (sensor 4, rojo claro) y lo que llega al garage (sensor 2, rojo oscuro). Reviso en ese momento los tubos, reapretándolos un poco y decido sellar las uniones con cinta americana. Aparentemente el resultado es espectacular (ver primera zona sombreada en amarillo), igualando prácticamente dichas temperaturas a partir de entonces. Pero al cabo de unos minutos, caigo en el hecho de que creo recordar haber tocado la posición de los sensores en los colectores, por lo que me planteo: y si al darles el sol ¿ me falsean las medidas ? Los sensores 1 y 2 están en el sótano, a la sombra, no les da el sol nunca...



Por ello decido recolocar el de salida de aire caliente del colector de manera que durante unos segundos le dé el sol y luego lo vuelvo a poner dentro del conducto de manera que esté a la sombra, pero recibiendo el aire caliente... et voilá. Segunda zona amarilla sombreada del gráfico: La temperatura vuelve a marcar diferencia cuando al sensor del colector le situo bajo la tapa de policarbonato, con el sol inciendo sobre el mismo, de manera que aumenta (ver pico en la línea de color rojo claro, a los 30 minutos aprox.). Y baja cuando le coloco en el conducto, a la sombra, e igualándose respecto a la que verdaderamente entra al sótano.



Al cabo de una hora y diez (tercera zona sombreada en amarillo) percibo la misma diferencia abismal en los sensores de aire frío, volviendo a recolocar el de entrada de aire al colector de manera que le dé tambien la sombra, o sea, por el interior del conducto. El resultado se observa de nuevo en la gráfica: casi se iguala. Así que... las pérdidas de temperatura por los conductos calorifugados son mínimas, y el sistema funciona a las mil maravillas.

Conclusión obtenida: Cuidado dónde ponemos los sensores, hay condiciones que nos pueden falsear los datos...



Respecto a separar la ida y el retorno de aire en el sótano, también se puede observar en la gráfica cómo la curva no tiene tanta "panza" como en anteriores ocasiones, mostrándose una línea más horizontal, que bordea sobre los 20º.


En fin... A ver si me llega el velocímetro de aire para medir caudales y calcular correctamente el rendimiento verdadero.



Saludos.

2 comentarios:

  1. Hola Aicanduit! La verdad es que es buena idea aprovechar el calor del sol en invierno para calentar el interior de la casa.
    Un apunte para ahorrar material y dejarlo más curioso: Supongo que pones dos tubos para hacer el circuito aire caliente/frío.
    Es buena idea, pero prueba a poner tubo más fino; aumentará el caudal pero no tendrás problema (el aire no es como el agua, tiene menos coeficiente de resistencia), y puedes usar el mismo ventilador.

    Gracias por compartirlo!! A ver si poco a poco vamos pegando a la gente de que el sol es gratis y hay que aprovecharlo.

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  2. Gracias David, pero...
    En uno de los post se calcula cual es el tamaño mínimo a utilizar en función de los metros cúbicos de aire a "inyectar". Poner tubos de menos diámetro implica mayor rozamiento, por tanto mayores pérdidas, consumo y menos vida del motor del extractor. Además, está el factor "comodidad" o "confort", que es el que dictamina la velocidad con la que debe salir el aire, y que sería un vendaval con tubo de menor sección. Eso es al menos, lo que dicen los entendidos y las tablas de aire acondicionado, que son en las que me he basado.
    En cuanto, al sol, por fortuna y por ahora es gratis. No sabemos cuando se les ocurrirá a los gobiernos y/o ayuntamientos cobrarnos por ello (no por valerse del sol, sino por tener instalado un colector en casa, por ejemplo), y si no, al tiempo...
    Esperemos que se forme una comunidad de "ecohabitantes" lo suficientemente fuerte para que esto no ocurra.
    Muchas gracias de todas maneras por tu aporte y sigue ahí con tu blog también, que muchas veces me sirve de consulta.
    Saludos.

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