martes, 4 de septiembre de 2012

Colectores solares y el uso del agua de lluvia a través del Intecambiador de calor en la temporada de Invierno


Colectores solares en la Hostería Ecológica

En este artículo explicamos algunas características innovadoras sobre la utilización del agua de lluvia para el llenado de circuitos cerrados y la utilización de energía solar.  Con el agua de lluvia que recolectamos de los techos, llenamos los circuitos de la losa radiante y el de los colectores solares. Este detalle no es una decisión caprichosa, muy por el contrario, para mantener la vida útil de los componentes metálicos de estos circuitos, debemos evitar la corrosión que causaría el agua desalinizada de red de nuestro pueblo.

 Esquema de la recolección de aguas de lluvia en la Hostería Ecológica de Puerto Pirámides

Con el objetivo de reducir el consumo de gas envasado incorporamos 6 colectores solares ocupando una superficie de12m2, para el máximo aprovechamiento en la temporada de septiembre a abril, que es el momento en que nuestra hostería permanece abierta. Para ello construimos en la espalda de la Hostería un techo con la superficie mencionada y orientación Norte con una pendiente de 35 grados, inclinación óptima para el uso en la temporada. Y para poder acumular el agua caliente, instalamos un tanque térmico de 1.000 litros, el cual tiene una salida por abajo y una entrada por arriba, por donde se conecta en serie con todos los colectores de entrada por abajo, y salida por arriba.

 Colectores Solares con agua de lluvia

Todo este circuito se encuentra totalmente lleno de agua de lluvia y funciona gracias a la radiación solar que ingresa a través de la superficie de los colectores, calentando el agua en su interior, y por un principio de la física, el que establece que el agua caliente, al ser menos densa asciende, y la fría al ser mas densa desciende. Esta condición logra que el agua se mueva, sin bomba circuladora, el agua más caliente sube por adentro de los colectores y entra al tanque térmico de almacenamiento, desplazando al agua más fría ubicada abajo de este tanque hacia la entrada de los colectores, creando una circulación continua de ascenso del agua más caliente hacia el tanque de almacenamiento.

Intercambiadores de calor

Uno de los retos más importantes que tenemos que vencer para conservar intacta la inversión hecha en colectores solares, es la corrosión que trae consigo el agua desalinizada que nos ofrece la red de Puerto Pirámides. Para ello instalamos dos intercambiadores de calor en serie. Los intercambiadores de calor son dispositivos metálicos de doble circulación de agua, son pequeños, siendo el más grande de ellos de 30 cm x 7 cm x 5 cm y están diseñados para transferir calor entre fluidos que circulen dentro de los 2 circuitos, sin mezclarlos.
Intercambiador de Calor y su uso para la caldera en invierno

En este caso en particular, hacemos circular por un lado el agua de lluvia calentada por el sol, acumulada en el tanque térmico y por el otro lado el agua que necesitemos calentar, de las cuales tenemos dos opciones de acuerdo a la época del año que nos encontremos, con solo abrir 2 llaves de paso y cerrar otras 2 llaves de paso, abrimos un circuito y cerramos el otro y decidimos si queremos transmitirle calor al agua de los termotanques o al agua de la caldera para calefaccionar el edificio, en la época de invierno la utilizamos para la caldera y en el verano para los termotanques.