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- 02/02/2014, 19:15 #326Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Viendo que este hilo tiene poca actividad, a pesar de ser magnífico en proyector y prototipos, he bierto otro hiloc con el nombre de "calefaccion solar por aire sin colectores", espero que nos encontremos todos por alli. Este es mi primer post
Bueno despues de leerme el hilo completo de "calefaccion solar por aire" y viendo los magníficos proyectos que existen, la alta preparación de muchos de los miembros, he llegado a la conclusión que cada vez se menos de todo esto y que mi lado cientifico no llega mas que a la teoriía de "prueba-error".
Dicho todo esto, tengo una primaria instalación en mi casa del muro de Trombe, para aprovechar una terraza cerrada y acristalada con una ventilación forzada de 320m3/h, es decir simplemente traslado el calor de la zona sur a estancias en la zona norte por medio de extractores y efecto de convención.
Pero mi gran duda me asalta cuando quiero obtener calor de la fachada sur y el método a utilizar. Veamos, según un estudi de una revista de consumo danesa aproya en el instituto tecnológico, llega a la conclusión que la utilización de colectores solares ( enhorabuena por la inventiva de muchos aparatos que he visto), no es muy superior a otros equipos que simplemente usar alimentación solar y ventilación.
Según este estudio, tiene mas importancia el caudal de ventilación que el alto calor generado por el colector ( Hvilken ventilationsform er bedst? | Ventilation/Indeklima), las pruebas daban como resultados 77/100 a 80/100. Aunque es cierto que dicho estudio generó mucha polémica entre empresas danesas ( con instalaciones de mas de 60.000 equipos).
Mi corta experencia y pruebas ( además de mi falta de conocimiento), me ha llevado a plantearme un proyecto donde utilizando el principio de trombe ( me parece esencial sacar el aire frio de casa), coloque unas placas de acero galvanizado con perforaciones de 1mm, pintadas de negro y en una superficie de 6m2 a una distancia de 10-15 cm de la pared, y en ella instalarar dos extractores en la parte superior e inferior colocados inversamente al sentido de circulación del aire.
Esto creará una corriente convectiva, sacando el aire frio y humedo de la casa y metiendo aire caliente generado por las placas y la propia insolación solar. la instalación es tan simple, sin tubos, sin cerramientos que puede ser trasladada e incluso utilizada para refrigerar la casa en verano e incluso adaptada con placas solares ( mayor generación del calor), utilizando las chapas perforadas como soporte.
El flujo de ventilación dería de 700-900m3/h para la entrada de calor y 320m3/h para la salida de aire frio d ela casa, controlado con dos simples termostatos. Si la casa es de dos plantas ( como mi caso), realizo dos instalaciones independiente, una por planta.
También estoy diseñando la posibilidad de extraer aire de la cámara del tejado con un sistema telescópico pegado al cielo del tejado por la parte interior y logicamente todos ellos en la cara sur de la vivienda.
Si has llegado hasta aquí leyendo..Graciasssssss por tu tiempo, espero seguir aprendiendo con todos vosotros..y si alguien me ayuda mejor :-))
Nota: inicialmente toda la instalación es a 220v, el costo energético calculado es de 1,70€/mes
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- 13/11/2015, 07:58 #327Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Buenos días,
Es mi primer mensaje en el grupo y mi primer intento de fabricar un colector solar.
De momento estoy con el prototipo y tratando de estudiar el mejor flujo de aire posible. Os adjunto un primer prototipo para que comentemos juntos posibles vulnerabilidades. Como veis, sería algo mixto: un tramo pequeño de tubo espiral, un tramo recirculado sobre chapa y un tramo sobre malla.
Agradecería todo tipo de comentarios.
- 13/11/2015, 08:22 #328Forero
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- 13/11/2015, 09:10 #329Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Por Intracción me refiero a meter aire al sistema desde dentro de la habitación con extractor, no a sacarlo caliente para evitar como ha pasado a otros foreros que se queme.
Lo que pretendo es dar más recorrido al aire para que se "roce" con más elementos calientes antes de salir. Quizás pierda caudal. Eso sí. Aunque la mosquitera ya supone bastantes puntos de rozamiento, no?
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Tú lo harías así?
- 13/11/2015, 09:25 #330Forero
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Re: Calefacción solar por aire
Perderás caudal y no conseguirás aumentar mucho. Está muy estudiado este tema ya. Si el sol irradia 1000 W/m2, no vas a conseguir mucho más de 500 W/m2. Yo no pondría ni los agujeros de abajo, ganando ese espacio para captación en la malla mosquitera. Ah, y si puedes, y por estética no te perjudica, no pintes el interior en negro. En todo caso pinta de negro la mosquitera, pero el interior fórralo de papel de aluminio, ayudará a reflejar más luz a la mosquitera. Hay un estudio por ahí en la web builditsolar.com que así lo demuestra (unos chicos que construyeron unos secadores solares para frutas y hortalizas).
Saludos
- 14/11/2015, 18:59 #331Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Una duda más. Tengo la entrada obligatoria por la parte inferior izquierda según la imagen. ¿Cómo puedo hacer para centrar lo más posible el chorro de aire?
- 14/11/2015, 21:00 #332Forero
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Re: Calefacción solar por aire
Qué tal Germán!
Muy interesante lo de la instalación solar para calentar aire. Aunque ahora ando bastante liado de trabajo sí me gustaría echarte una mano. Todo lo que sea desarrollar tecnología solar merece la pena intentarlo.
Cuando puedas, y si quieres, envíame por favor los datos de la cubierta donde tienes pensado colocar tus paneles. Necesito la latitud y longitud del edificio, las alturas respecto del suelo donde estará apoyado el panel, tanto del muro perimetral que lo rodea como de cualquier otro objeto susceptible de proyectarle sombra (algún edificio cercano con más altura, etc.), sus distancias relativas y la desviación respecto del sur.
Te lo comento porque por lo que he visto en tu modelo 3D me parece que las pérdidas por sombras van a ser elevadas y me gustaría comprobarlo usando Kalkener. Lo que haré con ese software de simulación solar es introducir la latitud y longitud así como las coordenadas cartesianas de los obstáculos que rodean a tu panel (es decir, las distancias en x, y, z respecto de tu colector solar). Con todo ello Kalkener generará el diagrama solar, transformará las coordenadas cartesianas a coordenadas cilíndricas y superpondrá el perfil de los obstáculos sobre dicho diagrama, calculando así las pérdidas asociadas por sombras. Tengo una tarifa plana contratada, así que no te cobro, tanqui
También calculará la inclinación óptima de los paneles, teniendo en cuenta que sólo los vas a usar en unos determinados meses. Necesitaré por lo tanto los meses de funcionamiento (los datos de radiación solar los obtendré a partir de la latitud y la longitud)
Como digo no podré hacerlo en breve porque estoy bastante liado actualmente pero bueno, en cuanto tenga los resultados lo cuelgo aquí y así vamos viendo si se puede introducir alguna mejora.
Mucho ánimo y suerte!
- 16/11/2015, 06:26 #333Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Pues muchas gracias por la ayuda. La verdad es que del tema ubicación no me he molestado mucho de momento.
Te adjunto una imagen. La imagen está orientada al Norte Geográfico tal y como las presenta Google. La ubicación es la terraza en la que se ve el globo rojo. Es el edificio más alto de los alrededores por lo que tengo sol sin sombra hasta practicamente el ocaso. No sé la altura. Calcula 3 plantas desde el suelo de calle.
- 16/11/2015, 09:22 #334Forero
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Re: Calefacción solar por aire
No se trata de centrar el chorro de aire, se trata de que se distribuya lo más posible por toda la superficie, sobre todo al entrar. Lo que puedes hacer es "canalizarlo" a través de uno o dos pares de secciones por la parte de abajo.
Un par:
[SIZE=3
]
____________________________________________
| |
______________________| |
|
____________________________________________|
Dos pares:
____________________________________________
__________| | | |
______________________| | |
__________________________________| |
____________________________________________|
[/SIZE]
P.D.:Bueno, no he logrado ponerlo como quiero. Se me come los espacios. Intentaré dibujarlo y lo subo.
- 16/11/2015, 22:20 #335Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Ok, mejor, porque no he logrado entenderlo. Hoy he ido a mirar los precios de una chapa prelacada y el pliegue con una plegadora. La plancha de 2x1,25 de 6mm de chapa prelacada me sale por 17,50€ y cada pliegue por 2€. Con 4 pliegues haces un cajón por 25,5€. El cajón acabado tendría unas dimensiones de 1,70x0,95cm dejando las alas de 15cm. Tengo dudas de si un cajón de 15cm será muy ancho. No sé qué opináis vosotros.
También he pensado que ya que tengo que acceder por el lateral con la entrada de aire (y desde arriba), lo mejor será meter la canalización dentro del colector para perder lo mínimo. Y una vez dentro, buscarme la vida para girar el conducto y lanzar el aire contra alguna chapa negra que haga de difusor e impida que el aire de contra el cristal. Adjunto foto y ya me contáis.
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aicanduit, mira que interesante el distribuidor de aire que hace Gary para un colector de latas:
Edito para apuntar otra idea al hilo del distribuidor de aire anterior. La canalización de aire se haría con la plancha de aislante y "los columpios" se pueden hacer doblando chapa. A ver qué os parece:
Creo que no lo he dicho. La caja de chapa iría forrada con estas planchas de CLIMAVER que se usan para los conductos de aire de casette. Es bastante rígido y se corta muy bien con el cutter.
Última edición por Germán Hernández; 16/11/2015 a las 22:49
- 17/11/2015, 09:25 #336Forero
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Re: Calefacción solar por aire
Eso es justamente lo que quería decirte respecto al difusor, así que ya no me molesto en hacer dibujo, jeje.
Yo en lugar de dos haría cuatro separaciones. Y sobre todo... No te compliques.
Déjate de plegar chapas y hazlo de madera todo. O utiliza perfiles de Pladur (canal C), como he hecho yo en los colectores de agua... No sé, es mi opinión.
Yo modificaría (eliminaría) lo marcado en rojo. Si no, ¿como vas a distribuir bien el aire ?
Saludos
- 17/11/2015, 12:09 #337Forero
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Re: Calefacción solar por aire
Hay otra solucion.
Poner el ventilador en la extraccion y no en la intraccion. Para evitar que se queme basta con poner dos en paralelo con distintas temperaturas de funcionamiento (el segundo con un antiretorno) o uno con varias velocidades. Si la potencia es la adecuada nunca se quemará, ya que con que el aire esté a 40ºC va sobrado,no?
De esta manera podras hacer entradas de aire todo a lo largo de la base del colector y en la salida lo mismo o un par de salidas.
También hay ventiladores especiales para altas temperaturas como los centrifugos con motor externo. Pero de todas formas yo creo que es mejor jugar con el caudal de aire, puesto que cuanto mas caliente este el colector peor rendimiento tendra.
Un saludo.
- 17/11/2015, 21:52 #338Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Puedo ver alguna foto de lo que has hecho con la canal de la perfilería de pladur?
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Haré pruebas tanto en la extracción como en la intracción. El ventilador es un SUNON de 144 m3/h. Creo que más que suficiente.
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A ver qué os parece esta solución. Creo que es más limpia y quizás eficiente. Usaría estos difusores de aire orientados hacia la malla
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La entrada de aire por la izquierda, en lugar de hacerla conducida por un tubo de espiroflex pintado de negro, quizás fuese mejor hacerla pasar también por malla en forma de X. Es fácil de hacer con unas varillas y cosiendo las mallas por el centro. Os pongo una recreación:
El flujo de aire casi no se vería reducido eliminando codos y se incrementaría la superficie de absorción.
Aquí el conjunto. No está escalado pero os podéis hacer una idea.
Última edición por Germán Hernández; 17/11/2015 a las 22:21
- 18/11/2015, 08:59 #339Forero
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Re: Calefacción solar por aire
Mi ventilador daba 500 m3/h, y admite hasta 60 o 65 ºC, no recuerdo bien. Con 144 no te va a mover ni un pelo.
Las rejillas creo que te sobran. Insisto en que te complicas demasiado... No pongas trabas al aire, que ya bastante tiene con la malla...
En cuanto a la entrada de aire con rejillas, no entiendo su cometido. Si lo que quieres es que entre por arriba, recondúcelo por el interior del cajón con un separador como has hecho por abajo. Lo que realmente importa es la superficie de captación.
Lo del pladur lo tienes en mi blog : Aicanduit: Colectores solares de agua de bajo coste (low cost solar water collector). Construcción de la caja.
De verdad, insisto, no te compliques con rejillas, ni con ventiladores suplementarios. Todo lo más sencillo posible. Si tienes dos ventiladores, doble posibilidad de que tengas un fallo, y doble presupuesto, y sobre todo, innecesario ( a no ser que quieras aumentar el caudal)
Por cierto, puedes poner todos los ventiladores que quieras, pero entonces tendrás un vendaval entrando por el agujero. Hay una velocidad del aire considerada "de confort". No recuerdo cuanto era, en mi blog la puse.
Saludos.
- 18/11/2015, 08:59 #340Forero
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Re: Calefacción solar por aire
Ingeniería con ingenio
La verdad es que veo que llegais a soluciones mejores cada vez, solo podría añadir que las X de la entrada podrían estar encaradas al sol y que la distribución del aire en la extracción es casi o igual de importante que en la intracción.
Un saludo.
PD: le pasare el link del hilo a un amigo que estaba dándole vueltas a lo mismo.
- 18/11/2015, 09:06 #341Forero
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Re: Calefacción solar por aire
Claro, eso es lo que pensaba yo y por eso le he dicho en el post anterior que lo canalize por el interior del cajón, asi lo tiene de una sola pieza. La distribución del aire no es igual en la entrada que en la salida. A la entrada necesita que se distribuya uniformemente por la malla. Independientemente de esto, da lo mismo la extracción que la inyección. Bueno, no, con la extracción conseguirá que el cristal o policarbonato se adhiera a los bordes del cajón, impidiendo pérdidas. Si se inyecta, el soplado lo uqe hara es inflar el cajón, y puede que se pierda algo por el cristal o policarbonato a no ser que se haya pegado.
Saludos
- 18/11/2015, 09:08 #342Forero
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Re: Calefacción solar por aire
Pero que haya una distribución uniforme del flujo de aire por la superficie de captación es importante, en el caso de que la resistencia del paso por la maya sea muy alta es el que permite que se iguale el flujo en la superficie. ¿crees que estariamos en ese caso?
- 18/11/2015, 17:37 #343Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Ya veo. Verás, en mi caso casi no necesito circulación por que la extracción se produce justo detrás del muro. En tu caso ya he visto que conduces el aire bastantes metros. Además. Esta primera unidad tiene como objetivo calentar una habitación de unos 12m2. Ya veré qué tal se comporta el SUNON. Acabo de recibirlo. De todas formas haré pruebas con todos los elementos antes de sellar definitivamente la caja. He visto que sellaste las planchas de policarbonato con un calentador. Es más efectivo sellado, supongo. Lo intentaré.
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Sí. Eso ya lo había pensado también. Le daré alguna vuelta aunque quizás haga caso a aicanduit y quite todo menos la malla principal. Haré algunas pruebas.
- 19/11/2015, 08:05 #344Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Acabo de ver tus comentarios sobre el dimendionado de los ventiladores. Lo pego aquí:
Tras haber leído y releído mensajes en foros de energía solar, pero pincipalmente en el americano de energía solar de yahoo:
http://tech.groups.yahoo.com/group/SimplySolar/
la conclusión a la que se puede llegar es que el caudal aconsejable para poder disipar con garantías y gran rendimiento el aire calentado en un colector de aire esta comprendido entre 2,5 y 3 CFM (cubics Feets per minute o pies cubicos por minuto) por cada pie cuadrado de superficie de colector.
Un pie cubico es equivalente a:
1 ft³ = 0.028316 m³
Un pie cuadrado es quivalente a:
1 ft² = 0.092903 m²
Por tanto, la equivalencia anterior se corresponde:
2.5 CFM = 2.5 ft³/min * 0.028316 m³/ft * 60 minutos= 4.2474 metros cúbicos por hora.
3 CFM = 3 ft³/min * 0.028316 m³/ft * 60 minutos= 5.0969 metros cúbicos por hora.
4.2474 m³/h / 0.092903 m² = 45.7187 m³/h por cada m² construido (unos 46 m³/h).
5.0969 m³/h / 0.092903 m² = 54.8624 m³/h por cada m² construido (unos 55 m³/h).
Esto nos da, para una superficie de los 2 colectores de 1.8 m² cada uno (3.6 m² en total):
3.6 * 46 = 165 m³/h
3.6 * 55 = 198 m³/h
Claro está que esto es siempre que no se produzcan caídas de presión por codos en los conductos, rejillas, etc o la propia resistencia de la pantalla absorbedora.
Vamos que habrá que tirar de catálogos y elegir alguno que nos de al menos unos 250 m³/h como mínimo.
1,70*46 = 78,2 m3/h
1,70*55 = 93,5 m3/h
Mi extractor sunon es de 144m3/h. Es decir, cuento al menos con un 64% más de caudal para repartir en codos.
Según diseño, si elimino rejillas a la entrada en forma de X tendré:
- un codo a la entrada de aire
- un codo abajo de entrada
- un codo en salida con reducción.
Va a estar justo pero andará cerca. Creo.
- 27/11/2015, 06:14 #345Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Bueno, pues finalmente me decanté por hacer un modelo tradicional. Las ideas de aicanduit de hacerlo lo más simple posible y que no me terminaba de convencer hacerlo horizontal me llevaron a eso. Ahora veré cómo hago para conectar el aire entrante. Las dimensiones finales son 150x100x12cm.
Aquí el cajón de contrachapado (descarté de momento la chapa pero pienso usarla en futuros colectores). La parte trasera es un tablero de esos finos que se usan para las traseras de los muebles. Lo he encolado y cogido con puntas cada 5cm.
En la parte que sostendrá el policarbonato he hecho un rebaje de 1cm de alto (que es el alto del policarbonato).
He usado unas escuadras en las cuatro esquinas para darle un poco más de fuerza a la estructura.
La verdad es que sólo con eso el cajón se ve más fuerte de lo que pensaba. Luego gana fuerza con la lana.
He forrado los interiores con panel de la lana de roca especial para chimeneas recubierto de aluminio. Para los laterales y hacer el plenum he utilizado unas planchas de poliester que es un material muy ligero, buen aislante y fácil de trabajar con el cutter (Poliéster exterior CHOVAF CANTO RECTO 125X60X3 Ref. 15988336 - Leroy Merlin). Desconozco las temperaturas de trabajo, pero creo que aguantará bien. En la parte superior irán recubiertas de papel de aluminio.
He hecho perforaciones para la salida, pero sigo teniendo la duda de si hubiera sido mejor hacer un rectángulo de apertura y ya está.
Hay un producto que se usa para el pladur que se llama banda estanca que voy a usar como junta de estanqueidad para asegurarme que el policarbonato quede bien ajustado.Da la casualidad que además tiene justo el ancho de la cámara terminada, por lo que estéticamente es perfecto.
Ya tengo hecha y pintada la malla de absorción de 2 capas de mosquitera de aluminio. Ahora es cuando me asaltan varias dudas:
* Pintar o no de negro toda la caja o dejarla en aluminio. He visto opiniones muy dispares en los foros americanos.
* Usar una tercera malla
Por lo demás, he cerrado la caja para hacer pruebas con el extractor en ambas posiciones sin estar expuesto al sol (intracción/extracción). EL flujo de aire parecía correcto. Hoy lo subiré a la terraza para poder probarlo en condiciones de sol.Última edición por Germán Hernández; 27/11/2015 a las 06:29
- 02/12/2015, 07:52 #346Forero Junior
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Re: Calefacción solar por aire
Bueno, pues ya lo tengo haciendo pruebas y la verdad es que estoy bastante satisfecho.
He probado tanto la impulsión como la expulsión y la opción que más me convence es la impulsión con el el ventilador dentro de la caja y así de paso lo hago bastante más silencioso.
Uno de las mejoras que he hecho ha sido incluir una tercer capa de mosquitera, en este caso de fibra en lugar de aluminio. Parece que el flujo de aire no se ha visto muy afectado y las temperatura es constante entre 40/50 grados.
Hice una prueba en termosifón (sin ventilación) y me puso el termómetro digital negro cuando iba por 59 grados. No sé hasta donde llegaría. Estas pruebas se hicieron un día soleado (10/11 de la mañana) con una temperatura exterior de 10 grados y sin viento.
Estado en el que quedó el termómetro.
Ahora queda pulir algunas cosas:
* Qué mecanismo usar para anclarlo a la pared.
* Cómo proteger la madera de contrachapado.
* Sellar definitivamente el policarbonato, pero antes meter un deflector en la salida de aire para alejar el mismo del cristal.
* Poner unos ángulos por todo el perímetro
- 02/12/2015, 11:28 #347Forero
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Re: Calefacción solar por aire
Enhorabuena por el resultado.
He estado buscando y no encuentro planchas de policarbonato translucido sin celdillas, ¿tu donde lo has conseguido?
Un saludo.
- 02/12/2015, 13:45 #348el_cobarde Invitado
- 02/12/2015, 15:46 #349Forero Junior
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- 07/12/2015, 10:30 #350Forero
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Re: Calefacción solar por aire
ok muchas gracias