viernes, 19 de abril de 2013

Colectores solares de agua de bajo coste (low cost solar water collector). Construcción de la caja.

 
Hoy empezaremos la verdadera tarea de construcción de un panel solar.

El primer paso a realizar es la caja o bastidor del colector, esto es, la estructura que va a contener y aguantar el emparrillado de tubos con el absorbedor  y el aislamiento en su interior.
 
 
Para ello confeccionaremos primeramente un marco, realizado con listones de madera de pino o abeto de 70 x 10 mm. Con escuadras metálicas iremos uniendo las esquinas hasta formar un rectángulo de 1975 x 1000 mm (197,5 x 100 cm).
 
 

Este marco lo pegaremos con silicona o poliuretano a una plancha de chapa galvanizada de 2000 x 1000 mm de 0,5 mm de espesor.  Esta plancha, que conformará la trasera del colector, protegerá la estructura de la intemperie, aportándole una gran rigidez con relativo poco peso.
 
 

Para aportar un poco más de rigidez y tensión estructural y evitar torsiones del conjunto, añadiremos un par de nervios a base de listones (cuadradillo) de 20 x 20 mm, formando una especie de “cruz de San Andrés”.  Estos listones se adhieren a la plancha con pegotes de silicona, por el interior.
 
 

El siguiente paso es forrar el marco de madera con perfil tipo “C” o canal del empleado en tabiquería de cartón-yeso. La C de estos canales mide 70 x 30 mm, con lo que entrarán muy justos en el marco de madera que es también de 70 mm pero además lleva la plancha y algo de silicona, por lo que será conveniente cepillar ligeramente los listones antes de acoplarles los perfiles. Como estos perfiles miden 3000 mm de largo, necesitamos dos por colector.
 
 
Son baratos, y fáciles de trabajar con tijera de chapa. Con cada perfil podremos forrar el equivalente a 2 lados del colector, intentando hacer la operación de una sola pieza para ahorrarnos aristas puntiagudas. Cortaremos y doblaremos en las esquinas.
 
Para que las cuatro esquinas nos queden redondeadas dispondremos cada uno de los dos perfiles de manera que cubran medio lado corto, uno de los lados largos y el otro medio lado corto. Es decir, como si fueran dos corchetes [], en lugar de dos “eles” .
 
 
Pegaremos con silicona y reforzaremos, atornillando los perfiles al bastidor de madera con unos tornillos rosca-chapa si es necesario, y ayudándonos de sargentos de apriete mientras seca la silicona. Respecto al pegado, es necesario recalcar que es muy conveniente extender con una espátula la silicona, sobre todo en uno de los lados cortos de la C del canal, el lado que va a quedar adherido a la trasera. Así amortiguaremos algo este filo que puede llegar a ser cortante.
 
 
 

Al  haber hecho el bastidor del colector  menor de 2000 mm, nos sobrará un poco de perfil, que podremos adaptar solapándolo y atornillando. De todas formas, en uno de los lados cortos vamos a tener que dejar posteriormente un hueco justo a la mitad para situar uno de los tubos de descarga del colector.
 

Por la parte trasera también atornillaremos el perfil a la chapa galvanizada. De esta manera quedan menos bordes o filos que puedan cortar. Podemos suavizar rellenando posibles huecos con un poco de silicona.
 
 
Y  ya está confeccionado, a "grosso modo", y a la espera de pintado, el bastidor o caja del colector solar de agua. Pero antes de dejarlo bonito, nos queda el conjunto parrilla-absorbedor y la tapa.

 
Saludos

viernes, 12 de abril de 2013

Colectores solares de agua de bajo coste (low cost solar water collector). Diseño

Buenas de nuevo !

A partir de hoy vamos a ir empezando con la construcción de nuevos colectores solares de agua de bajo coste (low-cost), pero con una apariencia y acabado en principio muy parecida a los comerciales. Nos basaremos en un prototipo que ya presenté en este mismo blog y que de momento está dando unos resultados excelentes. A lo largo de los diferentes artículos iré presentando las principales deficencias encontradas, así como las soluciones aportadas gracias a la experiencia obtenida con este primer colector. Hoy presento esta pequeña introducción sobre los argumentos relativos a la elección del tipo y estructura de colector a emplear como parte de un sistema más completo.


 

Objetivo:


El objetivo es construir un colector para calentar agua con la energía del sol. Debe ser del tipo autovaciado (drainback, en inglés), de manera que ante la falta de impulsión de agua, ésta desaparezca del interior del mismo. De esta manera, se evitarán los problemas que puedan sobrevenir en el caso de heladas en invierno, y de exceso de calor en verano, en el caso de sistemas con agua a presión siempre presente en los colectores. El circuito que forman al pasar el agua por ellos es de tipo abierto, sin presión. La bomba hace circular por ellos el agua que recoge de un depósito, devolviéndola al mismo (más caliente).
Como el agua circula por un emparrillado de tuberías de cobre tenemos tres opciones para conseguir el autovaciado.
  1. Disponer un conjunto de colectores con parrilla tradicional, de tal manera que el conjunto quede ligeramente inclinado, entre un 2% y un 3%. Se podría permitir su ampliación en cualquier momento.
  2. Crear un único colector, o dos, con su parrilla ligeramente inclinada respecto al armazón del mismo.
  3. Crear un tipo de colector capaz de autovaciarse gracias a un diseño especial de su  parrilla , y que le permite al mismo tiempo conectarse a otros colectores iguales, de manera horizontal, y permitiendo su ampliación en cualquier momento.
Las desventajas son, respectivamente:
 
  1. Estéticamente, puede haber una diferencia de altura de 24 cm, para el caso de una instalación de 8 colectores de 1m de ancho.
  2. En el caso de querer cambiarlo/s de sitio o posición, el sistema se hace difícilmente manejable. Difícil ampliación del sistema.
Por tanto, la elección del sistema 3 es rotunda.
 

Diseño:

El diseño de la parrilla es el mostrado a continuación:
Está basado en el sistema ideado por la marca Caleffi, y es tremendamente sencillo.  Más información y detalle se puede encontrar en este archivo pdf:

http://www.caleffi.us/en_US/Technical_brochures/01271/01271.pdf.
Como se puede observar, en lugar de los 4 puntos de conexionado de la parrilla con otros colectores, este modelo tiene uno más, hacia la mitad de la base de dicha parrilla. Además, los tubos horizontales superior e inferior de dicha parrilla no son estrictamente horizontales, sino que presentan una ligera inclinación hacia el centro. ¿ Qué se consigue con esto ? El autovaciado al conectarlos a una tubería común de ida. En el siguiente esquema puede verse fácilmente lo que digo, además de la diferencia entre el sistema drainback (izquierda) y el más utilizado en europa, presurizado de circuito cerrado (derecha):
 
Simplemente la diferencia estriba en la inclinación exigida de la tubería de ida (zona azulada) en el sistema de autovaciado. Como digo, este sistema es igualmente válido para sistemas cerrados de circulación forzada, los más comúnmente usados, de tipo cerrado y con un serpentín en el depósito.
Se ha escogido un tamaño de colector de aproximadamente 2000 x 1000 mm, de manera que la superficie útil de captación sea casi de 2 m2. Con la construcción de posteriores unidades el sistema se amplía fácilmente.
Próximamente veremos cómo se confecciona la caja o bastidor.
Saludos y hasta pronto.
 
 

viernes, 5 de abril de 2013

Reemplazando los amortiguadores traseros del Toyota RAV4 (replacing rear shocks absorbers in RAV4)

Los 220.000 Km han llegado y la hora de ir cambiando amortiguadores. En el artículo de hoy, muestro cómo he desmontado y montado los traseros en mi vehículo Toyota RAV4.
 
Lo primero de todo es apoyar bien el coche en el gato, y si disponemos de trípodes, pues mejor todavía. Cuanto más seguridad, mejor.
 
 
Después, a quitar la rueda:
 
 
Aquí se puede ver parte del amortiguador, así como el muelle, el tirante de la suspensión,  freno de disco, etc.  El amortiguador es el tubo de color negro, en la parte superior de la foto, en el centro hacia a la izquierda. A su misma altura, del centro hacia la derecha, tenemos el muelle y el tope de extensión.
 
 
Siguiendo con las identificaciones, en esta foto se puede apreciar dónde va sujeto la parte superior del amortiguador. Va a costar un poco sacar el tornillo que lo atraviesa de lado a lado (pasador)...
 
 
Y aquí se ve cómo va sujeto de parecida forma, pero por la parte inferior del brazo de suspensión:
 
 
Este soporte tendremos que soltarlo ligeramente, pues si no, tampoco vamos a poder sacar el tornillo pasador que sujeta el amortiguador. Se pueden ver las cabezas de los dos tornillos que tendremos que aflojar. Todo se hace con llaves de 17.
 
 
Una vez identificadas las principales piezas a desmontar, sujetamos con otro gato (podemos pedírselo al vecino, o cogerlo de nuestro segundo coche, si disponemos del mismo) el brazo inferior de la suspensión:
 
 
Y empezamos a aflojar la tuerca del pasador del amortiguador (llave de 17):
 
 
Aquí se ve ya aflojada, pero no podemos todavía sacar el tornillo.
 
 
Empezamos a aflojar también la tuerca de arriba. Aquí la llave entra justísima. Recomiendo una larga o una buena maceta para golpear y conseguir aflojar.
 
 
Otra toma de esta difícil maniobra (creo que en versiones modernas del RAV han cambiado algo esta zona, haciéndola más accesible).
 
 
Como dije al principio, es necesario aflojar el soporte inferior para sacar el tornillo-pasador. En la foto se puede observar como el pasador no puede salir, por lo que aflojamos los tornillos del soporte:
 
 
 Una vez extraído el inferior, extraemos también el superior (advierto de que cuesta). Truco: intentar girar suavemente hacia uno y otro lado el amortiguador sobre su eje longitudinal:
 
 
Y ya está, una vex extraído el amortiguador, a partir de aquí, el proceso es el mismo, pero siguiendo los pasos al revés. En la siguiente foto, el amortiguador nuevo ya montado:
 
 
Por cierto, los amortiguadores que he montado son los Excel-G de KYB. Comprados en Misterauto ( www.mister-auto.es), y no han superado, puestos en casa, los 80 Euros (los dos)...
 
Saludos.