Calentador Solar de Agua

            Antecedentes 

                                        

En el verano de 1909, en una pequeña tienda al aire libre de un suburbio de Los Ángeles, un ingeniero llamado William J. Bailey comenzó a vender, un colector solar para la producción de agua caliente domiciliaria, el cual se puede considerar como uno de los primeros calentadores solares de la historia, tal y como los conocemos ahora. Una de las novedades de este calentador era que no sólo suministraba agua caliente durante el día, sino que también lo hacía por la noche.

                                               

Antes de instalarse en el oeste en busca de una cura para su tuberculosis, Bailey había trabajado con la Carnegie Steel en Pennsylvania. Pronto descubrió que su médico, el doctor Remington, experimentaba con calentadores solares de agua en su clínica. Para ello, separaba el calentador solar en dos partes o unidades: un colector de calor solar, y un depósito de acumulación de agua. El colector consistía en un serpentín colocado en el interior de un cajón con tapa de vidrio, suspendido sobre el muro sur de su casa. El reducido volumen de agua contenido dentro del serpentín se calentaba rápidamente, para pasar a un depósito convencional situado en la cocina.

Para mejorar la retención del calor aisló el depósito mediante polvo de piedra caliza, que lo separaba de una caja de madera que lo contenía. El serpentín del colector era de cobre y descansaba sobre una lámina metálica negra. La caja del colector estaba aislada con fieltro.

Para garantizar suficiente agua caliente en épocas de mal tiempo o períodos de mucho uso, Bailey recomendaba a los clientes añadir un calentador auxiliar.

Instalando el acumulador en un punto más alto que el colector, evitaría tener que poner una bomba para impulsar el agua entre el colector y el depósito acumulador, aprovechando el efecto termosifón (el agua caliente es menos densa que el agua fría, y por tanto tiende a elevarse por sí sola por las tuberías).

El éxito del modelo fue tal que las ventas de la compañía le permitieron convertirse en sociedad anónima en 1911, sólo dos años después de que Bailey vendiera su primer equipo. Aunque el descubrimiento de una gran bolsa de gas en Los Ángeles resto ventas a la compañía, la cual fabricaba su última serie de calentadores en 1941.

Objetivos

Generales:

Es inducir a la sociedad a que se enteren de que hay mejores alternativas de energía las cuales pueden llegar a reducir costos y a mejorar el medio ambiente de nuestro alrededor.

v Específicos:

                            

1. brinda un mejor desempeño para las personas que no tienen un servicio de electricidad o cuentan con una adecuada estabilidad económica.

2. Brindar un servicio sin mucho costo y lo mejor que es suministrado por la misma naturaleza  como es tomar la energía de los rayos ultravioleta para recoger energía para luego ser utilizada en el calentamiento de agua para las diferentes actividades caseras.

                                                               

3. Dar  a conocer un objeto que ya existe pero que no ha sido comercializado por razones desconocidas pero que al ser conocido y utilizado va ayudar mucho al ahorro de energía y agua que es lo que se está acabando a gran velocidad.

            Marco Teórico

El calentador solar es un equipo que trasforma la luz del sol en calor y almacena esa energía en el agua para usarla a cualquier hora.

Está compuesto por el captador y el termo. En el captador es donde la luz se transforma en calor al chocar con la superficie foto térmica. En el termo se almacena el agua caliente donde se mantiene la temperatura durante las horas no soleadas.

Los calentadores de agua por panel solar, transforman la energía calórica del sol para producir agua caliente y permitir un importante ahorro en el consumo habitual de gas y electricidad.

Es importante el uso de energías alternativas en nuestros hogares y en nuestro entorno en general ya que en el uso de estas podemos encontrar diferentes beneficios como son: economía, conservar en mejor estado nuestra naturaleza que está en peligro muy severo, sobre todo evitar la propagación del calentamiento global.
Muchas energías alternativas han sido probadas y desarrolladas para remplazar el uso de gas en calentadores de agua, esta investigación se realiza para dar a conocer el funcionamiento y la eficiencia del uso de calentadores de agua por paneles solares así como el ahorro que conlleva este mismo. La investigación se basara en la instalación de un equipo CSA (calentador solar de agua) en una casa habitacional con un área de 200 m2 y 4 habitantes.
Se recolectaran datos como gasto mensual, gasto anual, promedio de vida del calentador de gas u otro tipo de energía utilizada para calentar agua y se hará una breve comparación con nuestro equipo CSA mostrando el resultado y el análisis en tablas.

En muchos climas un calentador solar puede disminuir el consumo energético utilizado para calentar agua. Tal disminución puede llegar a ser de hasta 50%-75% o inclusive 100% si se sustituye completamente, eliminando el consumo de gas o electricidad. Aunque en muchos países, por lo general en vías de desarrollo con climas muy propicios para el uso de estos sistemas, no los utilizan debido al costo inicial que se debe de cubrir para calentar la primera gota de agua.

Metodología 

Debemos juntar un centenar de botellas de PET de la misma capacidad y forma. Esto es muy importante, ya que hoy existen una infinidad de marcas y modelos.

Se debe quitar todo tipo de etiquetas adhesivas, papel, tapones y dejar la botella desnuda y limpia.

Con un taladro eléctrico se perforará el fondo de la botella, justo en su centro. El diámetro de este orificio debe ser igual al diámetro "interior" de la boca del envase. (Es recomendable una vez hecho el primer agujero comprobar que las botellas encajan perfectamente).

Con un tubo negro de polietileno de ¾ de pulgada se unen las botellas tratando de que el orificio ajuste perfectamente al tubo por el que se conducirá el agua. Con esto se consigue que la botella actúe como un pequeño invernadero.

La configuración del radiador dependerá del formato que se le quiera dar al calentador de agua, (ancho y largo). Se puede hacer con un solo ramal que contenga todas las botellas o dividirlo en ramales paralelos con igual cantidad de botellas.

Resultados 

http://www.youtube.com/watch?v=gbVRBYbU6hg&feature=youtu.be

                                                                                                           
http://www.youtube.com/watch?v=gbVRBYbU6hg&feature=youtu.be

Conclusiones 

Del calentador solar se puede decir que el primero en poner en conocimiento el calentador solar fue el ingeniero William j. Bailey en los Ángeles en 1909 este  comenzó a venderlos. Su funcionamiento consiste en recolectar energía solar y producir agua caliente que era utilizada para los usos domiciliarios este es considerado en la historia como el primer calentador solar, tal y como se conocen en la historia actual además que este ha sido base de creación para todos los calentadores  que se han creado y los que se siguen creando.

Se pueden Clasificar en dos: Económicas y ambientales:
· Económicas, con la instalación de un sistema adecuado podemos satisfacer la mayor parte de los requerimientos de agua caliente de nuestra casa, sin tener que pagar combustible o energía. Aunque su costo inicial sea caro, con los ahorros que se obtienen podemos recuperar nuestra inversión en un plazo razonable.

· Ambientales, su uso permite mejorar en forma importa nuestro entorno ambiental. Ya que el uso de termas convencionales contribuyen al deterioro de la calidad del aire y la emisión de gases de efecto invernadero.

Infografía 


http://es.wikipedia.org/wiki/Calentador_solar
http://www.misolarcasero.com/
http://blog.ecoexperimentos.com.ar/2012/01/calentador-solar-gratis-con-botellas.html
http://ecocosas.com/arq/calentador-solar-gratis-con-botellas-pet/
http://ecoinventos.com/calentador-solar-con-botellas-de-gaseosas/