sábado, 27 de agosto de 2011

Primeros datos

Bueno, despues de casi un mes con el calentador solar instalado, continuo sin enchufar el calentador electrico. Esto supone un ahorro energético difícil de cuantificar, pero los primeros datos son interesantes.

Ha llegado ya primera factura bimensual, y voy a pagar 10 Euros menos que el mismo més del año pasado. Hay que tener en cuenta que el precio ha subido un 15% desde el año pasado.... pero lo que verdaderamente nos dará datos es la curva de evolución de mi factura:



Pasos del año 2010, ojo, que son 2 meses, y el calentador lo tengo instalado solo 1 mes aprox





Año 2011
110 pasos menos, Esto promete!!

Seguiré informando con más datos

miércoles, 3 de agosto de 2011

Agua caliente a Lavadora y lavavajillas

Una vez controlado el tema de la temperatura, decido meterle agua caliente a la lavadora y lavavajillas. Solo con el agua de ducha no gastamos toda el agua acumulada, por lo que al menos ahora en verano voy a utilizar agua caliente para lavadora y lavavajillas.

Es importante regular bien la valvula termostática, ya que si el agua le entrara a la lavadora muy caliente, estropearía la ropa.

La lavadora es normal, no es de las bi-termicas ni nada, al igual que el lavavajillas.


Aislamiento y regulación de temperatura

Recubro toda la instalación con un aislante, para evitar perdidas de calor:


En la foto se puede ver la valvula termostática, que la regulo a una temperatura de salida de unos 33 grados.


Primeras Métricas

Es el momento de tomar datos. Para medir la temperatura, coloco un termómetro pegando a la tubería de cobre

 
DIA/HORATEMPERATURATEMP EXTDESC DIA
18/07/2011 15:0040º32ºsoleado
18/07/2011 21:0048º
30
Soleado
19/07/2011 7:0042º15ºAlgo nuboso
19/07/2011 15:0050º30ºPoco nuboso, viento
19/07/2011 22:0055º27ºPoco nuboso, viento
20/07/2011 7:0052º17ºSoleado


A partir del tercer dia 69 Grados

La prueba de Fuego: Llenado del tanque

Llenamos el tanque, tarda una hora aproximadamente, ya que el reductor de presión, hace su función.....

Por si en el proceso de los cálculos de peso en las estructuras, o la “adaptación” del soporte ha fallado, decido quitar el coche de debajo del tejado..... hay que ser precavido....



Colocación Tubos de vacio

Preparo por fín los tubos de vacío. Hay que colocarlos cuando casi no haga sol, para que no se rompan al llenar el tanque.




Instalación de Tuberías

Llega el momento de la instalación de las tuberías. Este punto me daba un poco de miedo al principio, incluso pensé en llamar a un fontanero para realizar la instalación.

Sin embargo, mi intención era hacer la instalacion de principio a fín, así que con un pequeño empujoncito de mi vecino Joserra, decido comprar el cobre y los codos y demás y ponerme a soldar.

El soldador es uno normalito pero funciona perfectamente.


Pues nada, ahora el siguiente paso es colocar las tuberías hasta el termo eléctrico que tengo. Vemos la salida de agua caliente y el lugar donde irá la resistencia auxiliar. En el lado opuesto es igual, pero introduzco la barra antioxidante que evita que el tanque se deteriore.

El esquema a instalar es el siguiente:


Pues comienzo con las conexiones. Necesito:
  • Soplete de gas
  • Estaño
  • Tuberías y conexiones de cobre (15 mm)
  • Válvula termostática
  • Válvula Reductora de presión
Precio aproximado 250 Euros.

Paso las tuberías por la chimenea y utillizo el hueco del pasillo para la bajada:



En las soldaduras como podeis ver tampoco soy muy fino, nunca había soldado hasta ahora, pero siempre es buen momento para aprender.


Conecto la entrada de agua el termo eléctrico a la tubería del agua caliente que viene directa del termosifón, y el agua fría se la mando por la otra tubería al termosifón.


Ahora realizo las conexiones del exterior, veamos:




En este punto, le meto agua al circuito principal, para comprobar que no hay ninguna fuga. Vemos que tapono la entrada de agua al tanque, para probar solamente el circuito principal. Si le metiera agua al tanque, se saldría por los agujeros de los tubos. Obvio, pero lo comento.


Colocación tanque en estructura

Bueno, lo más costoso está hecho, ahora es montar el puzzle. Colocamos el tanque encima de la estructura:

Colocación de la Estructura en el tejado

Llega el momento de montar la estructura en el tejado. Quizás es la parte más laboriosa, ya que hay que levantar las tejas y dejarlas como estaban, pero con las estructuras colocadas.
Utilizo un martillo de goma y un cortafrios para ir levantando las tejas.



Una vez levantadas, comienzo a colocar las estructuras, y vuelvo a colocar las tejas en su sitio. A las tejas les hago un corte en la parte donde asienta sobre cada estructura para evitar que se quede muy levantada.



El proyecto va tomando forma, ya casi tengo todo colocado:


Acabo un poco tarde, por eso la foto está borrosa, pero en el tejado a estas horas en pleno més de Julio “Toledano” se está bien fresquito.



Después de unos ajustes en la base para que todo quede a nivel, coloco el tanque, y esto cada vez tiene mejor pinta ¿verdad?



Adaptación de la Estructura

Con los cálculos hechos al principio, recorto la estructura, que originalmente era de 45º para dejarle la inclinación que necesitamos. Lo hago en el patio, donde hay amplitud y como vemos bastantes trastos.

Si podeis hacer los calculos antes de comprar la estructura la podeis pedir ya con la inclinación que necesitais. A mi me toca "recortar"



Sujeccion de la estructura

Vale, en este punto conozco perfectamente como voy a orientar mi termosifón y la perdida de eficiencia. Toca dejar de hacer calculos..... y ponerse manos a la obra.

¿Como sujeto la estructura al techo?

 Tengo tejas, y no quiero riesgo de goteras en el invierno que viene.... veremos

¿Por donde pasaré las tuberías del agua? ¿rompo tejado?

En diferentes foros se habla de colocar salvatejas similares a este:



Los hay incluso específicos para termosifones, pero el precio ronda los 30 euros cada uno. Mi instalación necesita 6.

Decido hacerlos yo mismo, por lo que compro hierro similar al indicado.

Las tejas tienen la siguiente forma:


Hago un molde con un alambre, y lo pruebo colocando la teja.


También compro los tornillos que usaré para fijar la estructura al tejado:



El siguiente paso es hacer un prototipo de salvatejas.




Corto las piezas con la radial y toca soldar con la eléctrica. Siendo sincero, no tenía ni idea de como hacerlo, pero me dejan el soldador y un lugar donde soldar, (Gracias Joserra), y es cuestión de paciencia y persistencia:


Probamos el prototipo..... y Funciona!!


¿Aguantará el peso? Calculemos 210 litros + 50 del calentador... pongamos 300 kilos entre 8 puntos de sujeción más o menos 40 kilos por punto. Para probarlo, usamos el estilo Albaceteño, o sea, me subo encima y doy unos cuantos saltos. Obviamente no peso 40, más bien 80, pero !Que sobre!!


Los soportes inferiores caen unos 7 centímetros por encima de una teja, es decir, tengo que hacer un salvatejas invertido.

Manos a la obra!!

Una vez soldadas las 8 piezas, las pinto y les hago los agujeros en la base


Eficiencia del Termosifón

Un punto importante es no perder eficiencia en la orientación.

 Sabemos que le daremos una inclinación de 40 grados y la orientación del tejado es de unos 30 grados hacia el suroeste. β= 30º α=30º

Gráficamente lo vemos así:






Recordemos los puntos cardinales

Ahora consultaremos este gráfico. El punto azul será donde cae nuestra eficiencia. 95% aproximadamente.





Decido perder un 5% de eficiencia a cambio de ganar en estética.

Cálculos Previos

Comienzo calculando el lugar y posición del termosifón.

¿Qué inclinación es la óptima para los colectores?

Se toma como referencia lo indicado en la normativa para ACS sección HE4:

11 Se considerará como la orientación optima el sur y la inclinación óptima, dependiendo del periodo
de utilización, uno de los valores siguientes:
a) demanda constante anual: la latitud geográfica;
b) demanda preferente en invierno: la latitud geográfica + 10 º;
c) demanda preferente en verano: la latitud geográfica – 10 º.

Por lo tanto, recordamos que tendremos que proporcionar un angulo respecto a la horizontal de 39º + 10 es decir, tendremos que orientarlo entre 29º y 49º. Nosotros le daremos unos 40 grados, para que sirva para todo el año.


CALCULO DE LATITUD
Usa google maps para obtenerla:
Busca la posición, centra en el mapa usando la mano y pega este código en la barra de direcciones.


    javascript:void(prompt('',gApplication.getMap().getCenter()));
En mi caso:
(39.961855, -4.195198)


También puedes usar un movil con GPS o un GPS normal.
En mi caso tengo 39 Grados y 56 Minutos


Vereis que hay una pequeña diferencia, recordad que los GPS tienen una precisión de 100 metros, o sea, que es más fiable el google. Tampoco es muy importante porque es mínima.


CALCULAR SUR GEOGRAFICO
Necesario para saber la posición en la que orientaremos nuestro termosifón. En España debe ser orientado al Sur.
El métoto es sencillo: Colocas una varilla perpendicular al terreno y trazas una circunferencia sobre el extremo de la sombra que proyecta esta varilla ( esto lo haces por la mañana) y cuando por la tarde coincida la sombra proyectada de esta varilla sobre la circunferencia trazada ya tienes tu segundo punto unes ambos puntos y tienes la dirección perpendicular al sur geográfico.
En mi caso, el tejado está orientado al Sur Oeste aproximadamente unos 30º. Consultaremos la eficiencia del termosifón en la normativa para decidir si daremos una orientación diferente al tejado. Recuerda que la estética también es importante.

Vemos el lugar elegido para la instalación:






Hipotenusa 2,90

Altura 1

h2=C2+D2

2,90²=1²+D²

8,41-1=D²

D=√7,41

D=2,72


CALCULO ANGULO DEL TEJADO

A / sen a = B / sen b = C / sen c



A / sen a = C / sen c

290/1 = 272 / sen c

sen C = 272/290

c= arcsen (272/290)

c=69,70 Grados

Hacemos lo mismo con b


A / sen a = B / sen b

290/1= 100/sen b

sen b = 100/290

b= arcsen (100/290)

b= 20,17 Grados de inclinación del tejado



En resumen, si queremos darle unos 40 grados a la instalación, tendremos que tener una estructura de unos 20º aproximadamente

En mi caso, tengo una estructura de 45 grados por lo que tendré que adaptarla.

Introducción

Desde hacía mucho tiempo venía rondandome la idea de instalar un calentador solar en mi tejado. Uno de los motivos principales es la ecología, pero también la economía.
He preguntado varias veces presupuestos que ninguno bajaba de los 3000 Euros.... demasiado dinero y difícilmente rentuable en un periodo razonable.
La cabezonería es uno de mis puntos fuertes... (o débiles según se mire), así que decidí comprar termosifón y lanzarme a la aventura de su instalación. Y digo locura porque ni sé de fontanero, ni albañil.....
Al final compro un termosifón sin ni pajolera idea de como instalarlo.