Calentador de agua solar casero

Hoy vamos a ver tres maneras diferentes de crear un calentador solar casero para el agua, tanto la versión de materiales 100 % reciclados, para abastecer de agua caliente nuestro hogar, como otras dos basadas en materiales que deberemos comprar (si no los tenemos en casa).

Calentador solar casero para el agua gratis con botellas PET

Veamos primero este ejemplo. Hace un par de décadas, José Alano, un mecánico brasileño retirado, tuvo la inspiración de recoger botellas de plástico (PET) y cartones de leche usados para desarrollar un sistema de calentamiento de agua por energía solar simple, un calentador solar casero barato y que pudiera construir cualquier persona.
The Ecologist le dedica un estupendo artículo contando su historia:

…viendo que en su pequeño pueblo de Tubarão no existía ninguna infraestructura para reciclar los envases y sintiéndose incapaces de tirar todos esos envases a la basura, Alano y su mujer pronto se encontraron con una habitación llena de botellas y cartones de leche vacíos. […]

Haciendo uso de su ingenio y experiencia con captadores solares, él y su esposa construyeron una versión alternativa utilizando 100 botellas PET y 100 cartones de leche usados. El prototipo funcionó a la perfección, al tiempo que dieron una nueva vida a todos esos desperdicios de manera responsable.

Desde la invención de este calefactor solar allá por 2002, Alano no ha dejado de difundir esta idea en Brasil por medio de conferencias y talleres en comunidades de vecinos y colegios. Entidades locales, medios de comunicación y hasta compañías eléctricas han colaborado en la difusión de esta magnífica práctica. Las cifras exactas no se conocen, aunque Alano menciona algunas:

Más de 7.000 personas se están beneficiando ya de estos captadores auto construidos (DIY) sólo en el estado de Santa Catarina. Ya existen dos cooperativas, una en Tubarão y otra en Florianópolis, la última de las cuales ha producido 437 captadores que se instalarán en ayuntamientos. En el estado de Paraná, el número de captadores instalados en 2008 fue de 6.000, gracias a los talleres y a los folletos distribuidos entre la población.

Lo que más impresiona es oir cómo Alano se describe a sí mismo:

No me considero un inventor, sino un simple ciudadano que trata de encontrar soluciones a los problemas.

Cómo fabricar un calentador de agua solar con botellas

Veamos cuáles son los materiales básicos necesarios:

• botellas de plástico 2L (60)
• cajas de cartón (50)
• tubo de PVC de 100 mm (70 cm)
• tubo de PVC de 20 mm (11.7m)
• codos de PVC 90 grados y 20 mm (4)
• conectores T de 20mm de PVC (20)
• tapones de PVC de 20 mm (2)
• pegamento para PVC
• pintura negro mate
• 1 rodillo
• papel de lija
• cinta de auto-fusión
• martillo de goma
• sierra
• una madera u otro material por el apoyo

Se utiliza el tubo de PVC de 100 mm como molde y se cortar la parte inferior de las botellas. Se corta la tubería de PVC de 20 mm en 10 x 20 x 1m y 8,5 cm de piezas y se ensamblan con el conectores T. Se cortan y pintan los cartones en tono negro mate, así como las tuberías de un metro de largo. Y se ensamblan.

Los paneles del calentador solar casero deben ser colocados por lo menos 30 cm por debajo del tanque y estar situados hacia el sur, en el hemisferio norte, y hacia el norte en el hemisferio sur, en muro o azotea.

Para optimizar la absorción de calor, los paneles deben montarse con el ángulo de su latitud, más ° 10. Esto varía dependiendo de la zona geográfica donde se instale.

Las botellas de PET se substituyen cada 5 años o cuando se han blanqueado por estar al intemperie y el cartón solamente se re-pinta, ya con todo esto descrito, solamente hace falta darnos un fin de semana para armarlo y tener un callejón de estas características tan peculiares.

Veamos el ejemplo gráfico:

Descarga del instructivo completo en Portugués 

Cómo hacer un calentador de agua solar para piscina

Veamos nuestro segundo ejemplo de cómo hacer un calentador solar casero para un piscina pequeña. Es algo simple y no muy costoso, así que veamos un tutorial paso de como hacerlo.

Lo primero es entender lo que vamos hacer. Sacaremos con una derivación para que una parte del agua del circuito de filtrado, una vez ya este filtrada se diriga hacia un circuito secundario donde instalaremos nuestro calentador, como se ve en el esquema de abajo.

Para construir el calentador solar casero necesitaremos lo siguiente:

• Una derivación tipo T.
• Dos codos de 90 grados
• Una llave de paso del tamaño del tubo.
• Unos 60 metros de tubo de polietileno negro de 20mm (1/2 pulgada) o similar.
• Una madera de contrachapado.
• Tornillos, fijaciones para el tubo, pintura negra .

El proceso es hacer primero un bastidor con el contrachapado de 120 cm x 120 cm, lo pintamos de negro, marcamos el centro y perforamos un agujero del tamaño de nuestra tubería, en una de las esquinas haremos otro agujero de la misma medida.

Luego introducimos la tubería por este y empezamos a trazar círculos la máxima cantidad que podamos para luego sacar la tubería por el centro del bastidor, fijamos una vez tengamos todos los tubos en su lugar la entrada y la salida colocaremos un codo para que sea mas simple.

La parte inferior la conectamos a la derivación que previamente colocamos con su llave de paso luego del clorador y por último pondremos un tramo de tubería desde el centro del calentador a la piscina.

Como mejora, podríamos colocar un vidrio o policarbonato sobre el bastidor para ganar unos grados más, el bastidor debe estar colocado en un ángulo de 45 grados o el correspondiente a la zona geográfica que vivamos.

Un truco simple para calcular el ángulo del sol es usar el mismo ángulo del paralelo donde vivimos, o sea si vivimos en el paralelo 37 pues lo ponemos a 37 grados del suelo.

El sistema lograra calentar tan solo unos pocos grados más la piscina de los que tenemos habitualmente. Pero debido a lo barato y simple del este calentador de agua solar casero vale la pena.

En un día soleado con este sistema se logra elevar de 18º a 22º la temperatura del agua de esta piscina de unos 14.000 litros.

Gracias a Rob por construir y compartir este material con todos nosotros y demostrarnos que se puede calentar agua utilizando una manguera negra enrollada y expuesta al sol:  Rob A’s (Im)personal Blog

Cómo hacer un calentador solar casero pequeño y portátil para el agua

Veamos ahora el tercer tipo de calentador solar casero para el agua, en este caso uno pequeño y portátil.

Calentar agua con el sol es relativamente sencillo y conseguimos buenos resultados cuando la mantenemos expuesta al sol durante varias horas.

La temperatura ideal para el agua de ducha es de 35 a 40 grados centígrados, lo que se puede conseguir sin dificultad exponiendo una manguera negra llena de agua al sol. Por eso te explicaremos a hacer un calentador solar casero de agua portátil paso a paso.

Materiales para hacer nuestro calentador de agua portátil con manguera

Para hacer nuestro calentador solar casero que funciona perfectamente con el calor que obtenemos de los rayos solares necesitaremos tan solo:

• 25 metros de manguera negra de 19 mm de diámetro interior y 25 exterior.
• Una llave de corte de media pulgada con roscas machos de media pulgada.
•  Una llave de corte para manguera de 19 mm.
•  Un rollo de teflón.

•  Un cabezal de ducha de plástico de media pulgada hembra.
•  Un tablero de 90 x 90 cm de 1 mm de grosor.
•  15 metros de alambre dulce galvanizado de 0,5 mm.
•  Un empalme universal para cualquier boca de grifo para manguera de 19 cm.

•  Un listón de 4 x 4 cm de 2,5 m de largo.
•  Unos alicates y un destornillador.
•  2 llaves de grifo de fontanero.
•  Serrucho de costilla y caja de ingletes.
•  Apretadores o  bridas.

•  Una brocha y cola de carpintero.
•  Una barrena de 3 mm o un taladro con broca de 3 mm.
•  Escuadra de carpintero.
•  Metro y lapicero.

Pueden parecer muchos materiales, pero la mayoría de ellos son los que solemos ya tener en el taller de casa, al menos los que somos aficionados al bricolaje y el hazlo tu mismo.

Montaje de nuestro calentador solar casero portátil paso a paso

Primer paso. En el tablero, traza dos líneas que unan los vértices del cuadrado. Desde el punto central del tablero hacia las esquinas, ve haciendo marcas cada 2,5 cm.

Por último, en cada punto de las líneas pasa la broca o barrena de 3 mm de diámetro, dejando sin agujerear las últimas 5 o 6 marcas.

Segundo paso. Corta las cuatro esquinas del tablero a 4 cm del agujero más cercano al vértice.

Tercer paso. Empieza a enrollar la manguera de goma sobre el tablero, dejando una punta libre de 30 cm. Pasando el alambre por los agujeros irás cosiendo la manguera.

Cuarto paso. En su parte posterior instalas un sistema de sujeción. Para ello, prepara un marco con cuatro listones de 60 cm de longitud.

Atornilla otro listón de 60 cm al tablero, ya que éste es muy fino. Fija el tablero y el marco mediante una bisagra. Para fijar la inclinación del aparato puedes unir la pata y el calentador solar casero, por su parte baja, con un cordel fuerte o un gancho de alambre.

Quinto paso. En los extremos de la manguera del calentador solar casero instala dos llaves de corte o empalmes. El extremo interior de la manguera será por donde entrará el agua, y por el otro extremo puedes colocarle un grifo ya que será por donde saldrá el agua.

Funcionamiento del calentador portátil de agua

En el corte esquemático del dibujo se puede ver cómo los rayos solares son absorbidos por el caracol de manguera negra y calientan el agua del interior. El círculo (1) muestra un detalle ampliado del funcionamiento.

También existe la posibilidad de hacer el calentador con tubería de cobre pintada de negro. En ese caso el sistema es básicamente el mismo, con la diferencia que el cobre conserva más tiempo el calor.

En este vídeo se ve perfectamente como hacer con algunas variaciones el calentador portátil solar de agua pero con cobre en vez de manguera de plástico:

¿Conoces maneras de fabricar un calentador de agua solar casero?

Estas son dos maneras que existen de fabricar un calentador de agua solar casero. Si se te ocurre otra diferente, o alguna variación posible, ya sea con materiales reciclados, o materiales accesibles y sostenibles, o cómo construir un dispositivo para calentar agua o alimentos con energía solar, aunque sea diferente, compártela con nosotros en los comentarios.