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22 mar 2017

Mantenimiento del captador solar térmico casero

Captador ya reparado
Hola queridos lectores, no sé por vuestra zona, pero por aquí en el norte de España hemos tenido un febrero de 2017 muy ventoso, con rachas de más de 100 kms/h (algún tipo de ciclogénesis), tan fuerte que ha llegado a arrancar literalmente uno de los paneles de policarbonato celular, y tras el ruido, nos lo hemos encontrado, empujado por el viento, literalmente, ¡contra un árbol!


Con lo ligero que es (1 cm de ancho y 1 mm de pared), a saber dónde nos lo hubiéramos encontrado si no llega a estar el árbol en medio de su trayectoria. Hasta tenía una marca color marrón, señal de que antes de llegar allí golpeó con las tejas de la casa, rajándolo parcialmente.


Pero esto no hubiera pasado si los paneles hubieran estado correctamente anclados, y la madera mejor protegida. Por un lado, la madera de los extremos sufría las inclemencias de la lluvia, pudríendola, debería ponerla más resguardada. Y por otro, los tirafondos que sujetaban los paneles sólo se sujetaban a dichas maderas, cuando deberían haberla atravesado y sujetarse en la rígida tejabana de metal, mucho más segura.

Así que tocaba reparar la base, porque sale muy a cuenta a la hora de ahorrarnos gas.
Ahora, con la pantalla Arduino, calcula aproximadamente los KW ahorrados de energía, y en tres meses que lleva funcionando, ya lleva 15.000 kW, de los que un 60% serán procedentes de la biomasa. Así que en un año calculo que mínimo nos ahorramos 24.000 kW de gas, que al precio que está, nos hemos ahorrado unos 1.000€ anuales aprovechando la energía del sol, y en 7 años que lleva el sistema... se ha pagado ya unas cuantas veces. Nunca me canso de insistir que tenemos que aprovechar más la energía del sol, estamos tirando la energía, que encima es importada y fósil (gas).

12 sept 2016

Configuración de captador solar térmico como apoyo de caldera de gasoil



Antonio de Orense tenía una placa solar con un depósito de 150 lts conectado al mismo circuito de ACS pero de forma separada, de forma que cuando hacía sol tenían que andar abriendo y cerrando llaves para aprovechar esta energía y ahorrar gasóleo de la caldera.
Con la energía solar térmica (precalentar el agua con un captador solar) todo son ventajas. Este sistema de energía renovable es, hoy en día, el que más rápido se amortiza, generalmente en dos años se amortiza la instalación, y dura hasta 30 años, con un mínimo mantenimiento. Es dinero fácil, y quien no lo tenga puesto, debidamente dimensionado, está tirándolo, literalmente. Además no está grabado por ningún tipo de impuesto (más bien lo subvencionan) no como sucede con la electricidad (sic fotovoltaica :*( ).


Tras analizar su instalación de ACS (ignorando los tubos de calefacción), le aconsejé que usara la termosolar como nosotros lo hacemos; apoyando a la caldera (de gas en nuestro caso).
El método es sencillo; se le proporciona agua templada del depósito directamente a la caldera, de forma que ésta sólo tiene que aportar la energía suficiente para llevarla a la temperatura de consigna (suelen ser 60º), y así te olvidas.

12 ago 2016

Control centralizado del sistema mixto Solar-Biomasa mediante placa Arduino y TFT Shield


En esta entrada voy a compartir con vosotros las mejoras que he realizado al sistema mixto solar-biomasa, que consiste básicamente en cambiar el obsoleto sistema de control por termostatos con un sistema centralizado basado en Arduino totalmente personalizable, flexible y ampliable; veremos su montaje, componentes y código fuente.
Actualización 20/10/16: He tenido problemas con la detección de la temperatura de biomasa, y he agregado otro sensor en la parte baja, ya que curiosamente a veces alcanza antes en esa zona la temperatura de ebullición y se soltaba la conexión de polibutileno. Veréis en el código las modificaciones.

Materiales utilizados:

   1- Arduino MEGA 2560 (en concreto he usado un clon Funduino), ya que el TFT shield no me deja suficientes entradas/salidas libres en el UNO R3.
   2- Pantalla táctil TFT de 2,4" McuFriend, que nos dará gran libertad a la hora de mostrar la información en pantalla. Las librerías que mejor me han funcionado son las de BUHOSOFT; aquí podéis descargar la versión que yo he usado.
   3 - Relés para activar electroválvulas; con unos alimentados a 5V que pueden manejar 230V y 10A nos vale de sobra. Para no estresar el regulador de la placa arduino, los alimento independientemente con otro regulador L7805 (maneja entre 7-30V y 1,5A máx). Al ser tan bajo el consumo, ni necesitamos un disipador:


   - Un altavoz-zumbador para la alarma de aviso en caso de problemas, que funciona entre 7 y 12V con 100dB, suficiente.
   - Un relé SSR DC-DC para activar el zumbador; tan sólo consume entre 3 y 25mA por lo que podemos activarlo directamente con el pin Arduino. Empecé usando uno de este tipo por agilizarlo pero lo ideal es usar un simple transistor de 500 mA para activarlo.

- Otro relé estado sólido AC-DC para activar el motor de al menos 10A, será el elemento que más sufra las contínuas activaciones, por lo que la durabilidad y fiabilidad del relé de estado sólido asegurará mucho tiempo sin mantenimiento. Le he añadido un disipador por si se calienta, aunque me he excedido en su tamaño como luego he comprobado, pero mejor pecar por exceso ;).

11 oct 2014

Paneles solares para agua caliente: Ahorra gas aprovechando la energía del sol


Los paneles de energía solar para precalentar el agua caliente de una vivienda permiten un ahorro energético considerable.
Pero el coste de comprarlos puede suponer un importante desembolso; os explicaré, resumiendo el proceso, cómo podéis aprovechar la energía del sol con dos sistemas caseros diferentes que ya se explicaron anteriormente en el blog, de diferente dificultad de construcción y diferente rendimiento, y que no está de más recordar.

24 sept 2014

Sistema de precalentamiento del agua de una piscina - por Jordi

Sistema económico de calentamiento de agua de la piscina

Este verano pasado Jordi de Valencia estuvo consultando sobre cómo calentar el agua de una piscina con tubo de polietileno económico, y comentando sus resultados, y está encantado de que lo comparta con vosotros.

Seguramente él se fijó en esta entrada (sistema que ya no uso por poco eficiente) y se había animado para calentar de esa forma su piscina, y "quitarle el frío" subiendo su temperatura desde los 18 a los 25ºC, temperatura más agradable, aprovechando la superficie de tejado cercana donde pega bien el sol.

Jordi me comentaba que iba a usar tubo de PE de Ø20 mm. y tenía sus dudas de si funcionaría; la piscina es bastante grande, 14x3 mts. Había pensado extender alrededor de 250 mts de tubo que había calculado que le cabían en el tejado.

Manos a la obra
Dicho y hecho, utilizando una bomba de 2000W pico, y una caja de regulación con su termostato, programador, etc, puso en marcha su idea, con el agua a 3 bares de presión.

Jordi, atendiendo al captador que se describe en el blog, extendió en el tejado varios "serpentines" de tubo PE conectados entre sí y sube el agua directa de la piscina mediante una bomba controlada por un termostato. El agua en verano está a 18º (muy fría para bañarse, es una zona de clima templado) y su intención era subirla al tejado y que cuando la temperatura del interior del tubo llegara a 30º, que el termostato arrancara la bomba, que circulara el agua, y la bajara al menos a 25ºC. Así, hasta que la temperatura del tubo baje, al irse el Sol, que el termostato dispare y pare la circulación.


23 ago 2014

Sustituir ánodo sacrificio de magnesio en depósito agua caliente


Tras 4 años funcionando correctamente, ha llegado el momento de hacer el mantenimiento del depósito de acumulación de ACS procedente del captador solar térmico cambiando el ánodo de magnesio que impide que el depósito de oxide por protección galvánica.
Los ánodos de sacrificio durarán más o menos dependiendo del tamaño del depósito y del grado de degradación del mismo, esto es; si tiene muchas zonas sin pintura, se prestará más a la oxidación y el ánodo (magnesio en este caso) aportará más iones, degradando su estructura más rápidamente.

9 abr 2010

Instalación solar térmica casera con tubos de vacío - por Edu


Anteriormente comentamos el proyecto de caldera de Jose. Ahora le toca a Edu, otro manitas de las islas Baleares y al que le gusta el "Hazlo Tú Mismo" como a mí, y ayudado por ideas de este blog y su inventiva, hace tiempo que está preparando un sistema de energía solar térmica (calentar agua con el sol) aprovechando un termo normal de 150 lts. al que le ha puesto un serpentín de cobre enrollado.
Tiene un termo eléctrico de menos capacidad como apoyo conectado a la salida de agua caliente del de 150 lts.; será el que aporte el calor necesario para llegar a la temperatura adecuada para su uso, de esta forma ahorrará electricidad suficiente para amortizar el sistema en dos años.

25 mar 2010

Resumen: Sistema mixto Energía Solar Térmica y Biomasa


Este invierno he estado ultimando un sistema para tener calefacción y agua caliente con la energía del sol y de la madera. En esta entrada voy a resumir todos los pasos que he ido llevando a cabo para conseguirlo, espero que os guste y aclare su funcionamiento.

En primer lugar el esquema. He modificado el anterior porque tenía un error; cuando el agua caliente se dirigía a la calefacción, seguía pasando por el serpentín del depósito, enfriando el ACS acumulada. He cambiado las electroválvulas y el motor de sitio, y así lo voy a hacer en el circuito real, aprovechando que he cambiado el calentador por el Junkers para energía solar térmica (pinchar en las imágenes para agrandarlas).




8 mar 2010

Caldera de acero inoxidable para leña de fabricación propia - por Jose

Esta entrada la voy a dedicar al proyecto de Jose, que amablemente me ha mandado fotos y detalles de su proyecto de caldera casera en acero inox., preocupado como yo por la crisis y el medio ambiente. Espero que lo disfrutéis tanto como yo.

Detalles del proyecto



Foto de la estufa en funcionamiento a falta de tapar con pladur

Jose, otro manitas de Toledo ha preparado una caldera de leña completa en acero inox., y nos asegura que va como un tiro; en 10 minutos coge la temperatura de consigna 60º y empieza a bombear; la casa es grande(210m) y en 2h está caliente. Está supercontento, de lo cual me alegro mucho, pues se ahorra dinero y utiliza energías renovables, como la madera (=0 Co2), y de paso hace algo de ejercicio acarreando leña (con lo que ahorra lo del gim ;-).
Empezó comentando en esta entrada, en la que comentaba que antes pagaba 500€ de luz cada dos meses usando bomba de calor, mientras que los vecinos, con radiadores de calor "azul" gastaban 600€! al mes, todo un sueldo.

Ventajas de la biomasa
Habrá gente que piense "el gas es lo más cómodo, le das al termostato y te olvidas". Y es cierto, sólo que la incomodidad viene por los hachazos 150€ al mes, dinero que se va fuera de España, además de incrementar el cambio climático.
Gastar madera ayuda a la economía local, dando trabajo en la recogida, limpieza de bosques y el transporte de la biomasa.
Además estas estufas, metiéndoles buena madera, sólo necesitan cargas cada 3 o 4 horas, unos 15 kg. al día pueden calentar una casa de 100 mts cuadrados, y es un buen ejercicio para eliminar el estrés diario, ¡con lo que relaja la contemplación del fuego!


23 feb 2010

Sistema mixto de energía solar térmica y biomasa


Finalmente este fin de semana me puse manos a la obra y me decidí a terminar el "invento" de calentar el mismo depósito de agua y calefacción con dos fuentes de energía renovable diferentes: El sol y la madera (biomasa), como ya comentamos en anteriores entradas.

El apartado eléctrico de control mediante termostatos y válvulas se habría simplificado mucho si disponemos de un depósito con dos serpentines, pero éstos se encarecen más y no disponía por el momento más que del depósito de 250 lts. con serpentín de cobre casero, por lo que tenía que circular el agua en función de las temperaturas de las diversas fuentes de energía.

Al final el esquema del circuito ha quedado así:



- Son tres termostatos; uno (KELD) controla la diferencia de temperaturas entre depósito (sonda en varilla sumergida) y el captador solar, cuando es mayor de 4ºC, acciona la bomba.
Como normalmente va a funcionar por energía solar, las válvulas eléctricas están por defecto para que circule entre el serpentín del depósito y el captador solar.
- Otro termostato AKO 14723 controla el serpentín del fuego de madera y el retorno del agua de la bomba; cuando éste se enciende acciona mediante el relé 1 la bomba, y el relé 2 la válvula eléctrica 2 haciendo que el agua pase por el serpentín del fuego en vez de por el captador solar.
- El tercer termostato AKO 14123 simple de 1 sonda es para activar la válvula 1 derivando el agua caliente del serpentín a la calefacción a una determinada temperatura; de esta forma le doy prioridad al ACS y cuando el agua del depósito alcanza unos 45ºC, el exceso de calor se dirige al suelo radiante.


11 feb 2010

Configurando AKO 14123

Para simplificar las cosas en la instalación de agua caliente por biomasa y energía solar, he decidido utilizar un termostato frío/calor AKO 14123, muy sencillo de preparar y utilizar.



Tras meditarlo bastante y hacer varias pruebas con un AKO 14723 de 2 sondas y dos relés (que pueden funcionar de forma independiente), al final he visto que no podía usarlo para dos funciones diferentes porque la sonda 2 no puede estar en dos sitios a la vez (comprobando la temperatura del depósito y la temperatura de retorno del agua), por lo que corría el riesgo de que el agua del serpentín en el fuego alcanzara demasiada temperatura.

25 dic 2009

Tapando el captador solar térmico con Policarbonato Celular

El captador solar térmico casero sobre tejado

Ya para terminar por ahora con el captador solar de tubo de inox y aluminio aprovechando un tejado, colocaremos la plancha de Policarbonato celular. Al utilizarlo todo son ventajas:
  • Mejor aislamiento que vidrio de seguridad del mismo grosor.
  • Más barato que el vidrio; unos 60 euros la plancha de 3x2 mts y 6 mm. de grosor.
  • Prácticamente irrompible; granizo como pelotas de golf sólo lo dañarían superficialmente.
  • Ligero, flexible y fácil de cortar y sujetar con la herramienta adecuada.
  • No representa apenas riesgo de seguridad por su ligereza y resistencia (es mucho más peligroso un vidrio de seguridad si se suelta por una racha de viento que un trozo de este material del mismo tamaño).
  • Mantiene su transparencia durante muchos años, blanqueando sólo un poco al cabo de 10 años o más (al contrario del metacrilato).


24 dic 2009

Colocando el aluminio y pintando el captador térmico de negro

El captador solar a falta de la tapa de policarbonato.

Como hemos visto en las entradas anteriores, sólo nos falta encajar el aluminio al tubo para incrementar su rendimiento al aumentar la superficie de contacto con el aire interior del captador y al transferir directamente el calor de los rayos del sol al agua del tubo de inox.

23 dic 2009

Preparando las planchas de aluminio del captador solar para ACS

Las láminas de aluminio ya conformadas

Cogiendo la idea de la web de Gary, en esta entrada explicaré cómo he realizado el molde y dado forma a las láminas de aluminio para encajarlas al tubo de acero inox. (o cobre) para incrementar la eficiencia del captador solar.

20 dic 2009

Preparando el tubo para el Captador Solar Térmico

El circuito para el agua de inox. a falta de colocar las láminas de aluminio

Tras analizar detenidamente los posibles diseños de circuito de tubos, en los que se utilizan láminas de aluminio para transferir el calor del sol directamente al tubo que atraviesa el captador, he decidido buscar un equilibrio entre el rendimiento del captador y el coste del material y trabajo de construcción.
Así, como la base tiene forma alargada, he decidido colocar menos tubo, y en vez de una parrilla de tubos (que mejoraría la transferencia del calor un poco más), he colocado una sóla vuelta del tubo y sólo por la zona superior, llegando a un compromiso entre coste y eficiencia que creo que es bastante adecuado.
El calor tiende a subir, por lo que aunque no voy a poner tubo por la parte más baja del captador, la experiencia previa de otro captador me ha enseñado que esa zona estará más fría, sin embargo se aprovechará pintándola de negro para que también recoja calor del sol, creando efecto invernadero que subirá hacia la zona superior, donde está el tubo que lo recogerá.

18 dic 2009

Preparación de la base del captador térmico


En esta serie de artículos voy a construir un captador sobre un tejado, lo más casero y económico posible, utilizando lo aprendido en anteriores entradas.

He pensado que lo más sencillo sería, en vez de crear pequeños captadores de 2 mts por 1 mts. y colocarlos en el tejado; aprovechar que el tejadillo donde los voy a montar permite aprovecharse directamente como captador, aislando por debajo con un material económico y accesible, como la madera; a continuación utilizando un tubo de cobre o inoxidable (el inox. lo tengo más accesible y barato) con chapas de aluminio encajadas para transferirle el calor del sol y finalmente pintarlo de negro y colocar la tapa translúcida de policarbonato para crear un adecuado aislamiento y efecto invernadero.
De esta forma me ahorro soportes, conexiones, y sobre todo, trabajo. Y el rendimiento va a ser similar; al fin y al cabo compenso la pérdida de eficiencia con más área de captación solar. Como vimos en anteriores entradas, lo más importante es que los cierres y la tapa del captador reduzcan al máximo las pérdidas de calor, además de procurar que la transferencia del calor al tubo de agua sea lo más rápida posible, y con la menor inercia (cantidad de agua a calentar) posible, que nos permitirá aprovechar hasta las pocas horas soleadas del invierno.

5 oct 2009

Programando el termostato KELD para energía solar térmica


Gracias a Alfonso de Lámparas Algesa (tiene lo último en bombillas de bajo consumo), he conseguido dos termostatos KELD KLT33ST (KLTX3) de hasta tres sondas y 3 relés bastante más baratos que los AKO que comenté anteriormente, del mismo aspecto y calidad, pero menos posibilidades de software.

12 sept 2009

Aumentando el aislamiento del colector solar térmico: Policarbonato celular

Investigando sobre materiales con los que cubrir el colector solar térmico que estoy planeando fabricar, de elevado rendimiento, inspirado en los de Gary pero reduciendo las pérdidas de calor, comprobé que el PC o PoliCarbonato es un material muy duradero (creo que no tiene fecha de caducidad, no cambia de color como el metacrilato (protección UV) y prácticamente irrompible (con él se fabrican los CDs y DVDs); se dobla pero no se rompe.
Aunque algo caro (una plancha de 6 mts X 2 mts X 2 mm. cuesta alrededor de 100 euros), a la larga sale barato.

Estaba pensando en poner una plancha de 4 mm., cuando tirando de Gugle me encontré con las planchas de PC con cámara en forma de celdas, y muy barato; una plancha de 6 mts X 2 mts X 6 mm (celdas cada 8 mm) y espesor de cada capa de 1 mm me costaba 97 € más IVA en PLASINCO (que vende productos Resopal).

2 jun 2009

Energía solar térmica: Qué chollo

Como he comentado anteriormente, y no me cansaré de recordaros de las bondades del sol como forma de energía para calentar el agua, nosotros afrontamos la crisis de la mejor manera posible: No gastando energía, sino utilizando las energías alternativas.



Hoy a las 14:00 la temperatura de los 300 litros de agua ha subido hasta los 46ºC, así que podemos ducharnos sin que se active el calentador de gas, varias personas y todos los días. La temperatura ambiente es de 23ºC. No os imagináis qué a gusto se ducha uno sabiendo que sólo estás pagando el agua, y aquí en el norte todavía es un bien abundante y barato (allí donde hay bosques hay ríos). A este paso en un par de años nos ahorramos los 1.000 euros que me gasté en la instalación casera (lo que más costó fueron los 400 euros del calentador modulable de gas).