miércoles, 8 de mayo de 2013

Colectores solares de agua de bajo coste (low cost solar water collector). Confección de la parrilla.

Para la confección de la parrila en esta versión se ha empleado tubo de cobre, de 22 mm de diámetro para los tubos horizontales (colectores) y de 15 mm para los canales verticales. En la versión 1.0 se empleó tubo de 12 mm para los canales verticales. El ahorro no merece la pena ya que se corre el riesgo, al tener menos diámetro, que por capilaridad se quede algo de agua en los tubos. La longitud de estos últimos es de 1750 mm. Al montar el conjunto nos aporta una distancia entre conectores de ida y retorno laterales de unos 1800 mm, suficientes para salvar las escuadras metálicas del bastidor (en la versión 1.0 hubo que cortar parte de ellas).
 
 
Lo primero que se hizo fue soldar dos brazos de unos 500 mm de largo a una T de 22. De esta manera tenemos el tramo horizontal inferior de la parrilla. Esta soldadura se hace con estaño del número 8. Posteriormente se le da una ligera inclinación a los brazos soldados, de manera que cumplamos la inclinación del 3%. Aconsejo aplicar calor al tubo antes de realizar la soldadura hasta ponerlo al rojo o casi. De esta manera recoceremos el cobre, debilitándolo, y se doblará mejor.
Como cada brazo mide 500 mm, nos quedará una especie de V en la que sus brazos se elevan 15 mm del pico de la misma (un 3 % de inclinación).
 
El tramo horizontal superior se hace igual, pero de un solo tramo de tubo. Se recuece por el centro y se forma la V también.
Una vez tenemos los tramos horizontales preparados (colectores), hay que realizar los taladros para encajar los canales verticales de 15 mm de diámetro. Primero hay que marcarlos equidistantemente.
 
Después se pega cinta de carrocero y sobre ella hacemos un taladro pequeño. El objetivo de la cinta de carrocero es que no se nos vaya la máquina, en caso de hacerlo a mano por no disponer de un taladro de pie.
 
Posteriormente hay que ir ensanchando los orificios hasta llegar al diámetro del tubo, de manera que entre justo. Con distinas brocas de distintos diámetros lo conseguimos.
 
Finalmente, con una fresa redondeamos finamente y con lija limpiamos bien todo alrededor para que luego la soldadura agarre bien.
 
Se podían haber utilizado T´s de 22-12-22, pero más que por motivos económicos (con las T´s el montaje hubiera sido mucho más fácil, pero caro), se ha elegido soldar directamente con el fin de evitar soldaduras fallidas. De esta manera se realiza una sola soldadura en lugar de 3 por cada T. Por esta razón, la soldadura realizada no es la tradicional con estaño, sino con varilla de plata. Esta soldadura es mucho más complicada de realizar y más costosa, pues la varilla cuesta más que el estaño y la cantidad de gas que se emplea es un poco mayor, así como el tiempo empleado. De todas maneras, era un reto, y me ha servido para aprender a soldar con varilla de plata.
Una vez que se han soldado todos los tubos de la parrilla debemos soldar también los entronques para poder realizar una prueba de presión. Estos entronques se sueldan con estaño, pues posteriormente deberemos desoldarlos para ajustarlos a las dimensiones del armazón del colector.
Para la prueba de presión se han desarrollado dos útiles que permiten llenar el emparrillado de agua con una manguera y desconectarla, dejando el conjunto con presión de forma independiente. Van dotados de llaves, válvula de seguridad con manómetro y un purgador de columna.
 

Este es el que va en la parte inferior. Lleva un adaptador de manguera que podremos quitar tras cerrar la llave azul, una vez que alcance la presión deseada de dos kilos.


Aquí vemos el conjunto esperando durante un día a casi 3 kilos de presión, tras subsanar algún fallo de soldadora inicial.


Después hay que reservar el hueco en el bastidor, para permitir salir las conexiones. Obsérvese la soldadura de plata, a la que dedicaremos un capítulo especial en breve...


Aquí vemos el bastidor con el emparrillado. Como se puede observar está boca abajo. La siguiente tarea es unir el emparrillado al absorbedor, pero eso lo veremos otro día.

 

4 comentarios:

  1. Hola, estoy en pleno montaje del colector y no consigo hacer la soldadora fuerte con varilla de plata. Estoy empleando un soldador de gas MAPP que teoricamente sirve para esta tipo de soldadura pero me de la impresión de que no calienta demasiado.
    ¿Algún consejo?
    Gracias

    ResponderEliminar
  2. Mi consejo es (creo que lo he puesto en algún otro artículo) que compres unos ladrillos refractarios y "abrigues" la zona de soldadura con ellos. De esta forma concentrarás más el calor y conseguirás un efecto horno que ya verás como pone el cobre al rojo vivo...
    A mí también me pasaba lo mismo hasta que se me ocurrió la idea. No conseguía que la plata fluyese bien y se hacía borbotones que al final no soldaban bien las partes.
    Disculpa no haberte contestado antes. Si tienes alguna duda más, ya sabes...
    Saludos.

    ResponderEliminar
  3. Muchas gracias por tu consejo.
    Lo de los ladrillos refractarios lo leí también en otro sitio hace unos días. Realmente hace efecto horno y la temperatura se mantiene mejor, pero con mi soplete necesitaba bastante tiempo para llegar al punto de fusión de la varilla.
    Finalmente he empleado los ladrillos y dos sopletes. Uno convencional de butano para mantener la temperatura alta en la zona de la soldadura evitando así que la zona se enfríe y el de MAPP para focalizar la mayor intensidad de calor en la zona de aplicación de la plata. En un momento se pone al rojo y la varilla se funde y fluye que da gusto.
    Ya he confeccionado la parrilla. Ahora tengo que hacer la prueba de estanqueidad.
    Gracias de nuevo.
    Un saludo.

    ResponderEliminar
  4. Muy bueno el tutorial! Consulta (posiblemente tonta) como se calcula la cantidad de tubos de cobre en vertical? o sea, porque has usado 7 y no 9? con 7, tienes una separación de aprox 14cm entre cada uno , y usando 9 habría unos 10 cm aprox. es por algo de comodidad para la soldadura y armado del colector o hay algo comprobado? Gracias!

    ResponderEliminar