CALEFONES SOLARES

 

 

CARACTERISTICAS TÉCNICAS GENERALES

Los calefones solares que produce INNOVAR SRL son construidos totalmente en su fábrica. Su diseño tiene características propias en varios aspectos. Destacaremos los Principales.

COLECTOR SOLAR DE FLUJO INTEGRAL DE AGUA

Este colector solar, producido en cuatro tamaños, es una versión mejorada del TECNOSOLAR 88, cuya curva e informe de eficiencia técnica fue elaborado por la Comisión Nacional de Investigación Espacial CNIE, que era entonces el ente de control de cumplimiento de las Normas IRAM para estos productos. La curva de eficiencia se muestra más adelante.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

 1- Está construido con dos láminas de acero inoxidable, soldadas entre sí en sus bordes mediante soldaduras autógenas, formando canalizaciones de ancho variable. Esto le otorga la elasticidad necesaria para NO ROMPERSE POR CONGELAMIENTO, por reiterado que este sea. Instalaciones en Cachi, Tilcara, Carolina en San Luis, El Bolsón, etc., realizadas en los últimos 27 años así lo comprueban. Apto para ser usado con líquidos intercambiadores de calor, aceites, etc. además de agua.

2- El área de contacto entre la chapa calentada y el agua es del 100 %.(ver esquema). Esto hace que por unidad de superficie los depósitos de sales sean menores que en cualquier otro colector solar, prolongando así su vida útil sin mantenimiento. La lenta circulación del agua que produce este diseño (el caudal no supera los 1,8 litros por minuto en un colector de 2,5 m2), hace que los depósitos de sales decanten por gravedad y se depositen preferentemente en la chapa inferior, preservando limpia la superficie superior del colector, que es la receptora de la radiación y transmisora del calor al agua.

3- Realizado en un único material, ACERO INOXIDABLE AUSTENÍTICO, con soldaduras sin aportes, lo que le asegura una larga vida. (La experiencia demuestra que más de 25 años con aguas no corrosivas como son en general las aguas potables).

4- No tiene uniones térmicas de partes del colector que generalmente se deterioran por las dilataciones y contracciones diarias (es el caso de los colectores de chapa y caño en la unión de ambos). Este colector es en una sola pieza, lo que permite que el rendimiento se mantenga muy largo tiempo. De hecho algunas de estas instalaciones ya cumplieron 29 años y funcionan perfectamente.

5 -El rendimiento de nuestro colector es el más alto entre los colectores argentinos, similar a los mejores colectores de algunos países avanzados. Esto se aprecia en la observación de la curva de eficiencia de TECNOSOLAR 88 y de su comparación con otros colectores, medidos todos en CNIE (Comisión Nacional de Investigaciones Espaciales) de acuerdo a la Norma IRAM correspondiente. El alto rendimiento se debe a que la chapa que recibe radiación de un lado, está en contacto en toda su superficie con el agua del otro lado. Es decir el calor atraviesa sólo un espesor de chapa de 0,5 mm.

COLECTORES COMPLETOS

La caja del colector está hecha en una sola pieza a los fines de lograr firmeza y estanqueidad. Está construida en chapa galvanizada para resistir adecuadamente la intemperie por muchos años, en cuatro tamaños de 1010 x 1020 x 100 mm, de 1010 x 1520 x 100 mm de 1010 x 2020 x 100 mm y en 1010 x 2520 x 100 mm. El peso aproximado de los colectores está entre 15 Kg. y 40 Kg.. La cubierta se provee en Policarbonato Alveolar de 6 mm o en Vidrio Float (a pedido).

TERMOTANQUES

Los tanques contenedores de agua se producen en ACERO INOXIDABLE, con circulación directa del agua a calentar. Poseen un cuidadoso diseño que permite que se mantenga en él la estratificación del agua, imprescindible para su buen funcionamiento como parte de un calefón solar. La presión de trabajo está limitada a no más de 0,4 atm. Se puede proveer a pedido para mayores presiones Para el caso poco frecuente de aguas corrosivas (cuencas de ríos salados, algunas aguas subterráneas, etc.), los equipos solares a utilizar son los de circulación indirecta, con un termotanque de diferente diseño y que se fabrican a pedido. En estos casos la presión del termotanque admite valores más altos. Los tamaños de los termotanques son los siguientes: 130 - 240 - 300 – 365 – 435 litros.- Llevan aislación de poliestireno expandido (entre 10 y 12 cm. para mantener el agua bien caliente a la intemperie) y la carcaza exterior es de chapa galvanizada, de alta resistencia a la intemperie. El conexionado se realiza en caños de polipropileno exclusivamente, para evitar la corrosión (par galvánico). La disposición de los termotanques en una instalación puede ser vertical u horizontal. La fabricación normal es con la disposición horizontal.

*La Empresa se reserva el derecho de modificar las características técnicas de sus modelos sin previo aviso.

 

PRESIÓN DE TRABAJO

Los calefones solares TERRASOL están diseñados para su instalación arriba de los techos. Es esta la situación más común ya que es la zona mejor soleada en general, y no ocupa lugar útil para otros menesteres. Por este motivo se usa como alimentación habitual el tanque de agua fría de reserva instalado. Por lo expuesto, la presión que ejerce el agua fría sobre el calefón solar instalado en el mismo techo, equivale a una columna de agua de entre 0,70 m y 3 m sobre el punto superior del termotanque. Esto significa unos 4 m (aprox. 0,4 atmósferas) de columna máxima sobre el nivel del techo donde se instala el calefón solar. Si la presión del agua fría es mayor, entonces se instala una caja con flotante a la altura permitida por los límites antedichos, que limitará su presión sobre el solar. Esta es la presión de trabajo de los calefones solares TERRASOL, que es la misma para el agua fría y el agua caliente en la vivienda o edificio. A los fines de eliminar el aire o vapor de cañerías de la vivienda o colectores con sus conexiones, el termotanque posee un “caño de venteo”, que se eleva en forma directa hacia arriba, hasta superar por unos 20 cm el nivel del agua fría de alimentación. Esto permite que las presiones del agua fría y caliente se iguales. Además es IMPRESCINDIBLE cuando el calefón se vacía (extracción del agua), ya que permite entrar al aire cuando el agua está saliendo. NUNCA DEBE ANULARSE ESTE CAÑO DE VENTEO PORQUE ENTONCES LA PRESIÓN EXTERIOR PUEDE ROMPER EL TERMOTANQUE. Este “caño de venteo” debe estar aislado para que no se congele en una helada e impida el correcto funcionamiento. Este “caño de venteo” puede reemplazarse por una VÁLVULA DE VENTEO. Esta debe ser de diámetro de 1” y de buena calidad. Este reemplazo se justifica por estética o bien practicidad. Si en la instalación se quieren usar BOMBAS PRESURIZADORAS, estas se instalan a la salida del calefón solar hacia el consumo.

 

TABLAS DE RENDIMIENTO

 

 

RENDIMIENTO DEL CALEFÓN SOLAR COMPLETO

La presente curva de rendimiento fue obtenida en el Laboratorio de Energía Solar de la Universidad Nacional de San Luis. La misma muestra el rendimiento de un calefón solar de INNOVAR SRL en función de la diferencia de temperatura de salida Tc (temperatura agua caliente) menos la temperatura Tf (temperatura del agua fría que alimenta el calefón). En San Luis, en pleno invierno, la temperatura del agua fría es de Tf = 11ºC (promedio de 10 años). Para alcanzar una temperatura buena para una ducha se requieren aproximadamente Tc = 42ºC,. Para ese caso, la diferencia de temperatura es ? T = Tc - Tf = 42ºC - 11ºC = 31ºC y le corresponde un rendimiento de 0,46 (en base a la curva). Esto significa que el calefón solar entregará el 46% de la energía que a él le llega. Si se trata como ejemplo, de un colector de 2 m2, en un día soleado de junio, le llegan aproximadamente I=22 MJ/m2 en el día (el colector se encuentra en un plano de 45º con el plano horizontal). De modo que el colector en total recibirá 22 MJ/m2 x 2 m2 = 44 MJ. Aprovechará de esa energía el 46%, o sea 44 MJ x 0,46 = 20,24 MJ. Esta energía sirvió para calentar el agua 31ºC. ¿Qué cantidad de agua calentó?. El cálculo es sencillo y establece que (X litros de agua) x (4,2 KJ/litro-ºC) x (31ºC) = 20240 KJ. Despejando , la cantidad de agua será de X = 155,4 litros . Se aprecia que esta curva permite calcular el agua a obtener en una instalación conociendo la radiación del lugar y la temperatura del agua fría.

 

 

PESOS Y MEDIDAS