Calentador de agua solar

CALENTADOR SOLAR DE AGUA

CONDICIONES EN LAS QUE SE HA REALIZADO EL EXPERIMENTO

Me he interesado por los calentadores de agua gracias a un experimento realizado en clase, en el que intentábamos calentar agua dentro de unos cachos de manguera cerrada para observar el aumento de temperatura que experimentaba el agua al sol mientras permanecía encerrada en los cachos de manguera cerrados por los extremos.

La temperatura del agua al comenzar la experiencia era de unos 15 grados centígrados y al finalizar la experiencia (que duró 30 minutos), la temperatura del agua era de 36 grados centígrados de media en cada fragmento de manguera.

El experimento fue realizado un día en el que no había nubes y la temperatura ambiental rondaba los 20 grados centígrados, los fragmentos de manguera permanecieron siempre bajo el sol, de forma que siempre estuvieran situados en la zona con mayor temperatura.

El tamaño de los cachos de manguera era de un metro de largo, la anchura del plástico de la manguera era de unos 3 mm alrededor del orificio donde iría el agua, el orificio en el que introducimos el agua tenía un diámetro de unos 7 mm, la cantidad de agua dentro de cada cacho de manguera no superaba los 300ml.

El experimento no se realizo a distintas temperaturas, solamente a la temperatura a la que calentaba el sol durante esa media hora, no hubo grandes cambios de temperatura durante ese periodo de tiempo.

El experimento se realizó en lo más alto del edificio y no había sombra en la zona en la que permanecían los fragmentos de manguera. No había prácticamente viento, por lo que no lo he considerado a la hora de sacar mis conclusiones.

CONCLUSIONES

Las conclusiones a las que he llegado son: cuando el agua es expuesta al sol durante un periodo de tiempo de alrededor de una hora, aumenta considerablemente su temperatura, siempre y cuando no haya una capa gruesa de aislante y el agua dentro del recipiente no tenga mucha anchura, para que el sol caliente la mayor cantidad de agua posible.

CALENTADOR DE AGUA SOLAR

El calentador de agua solar funciona aprovechando la energía del sol, gracias a su energía calorífica. El mecanismo principal del calentador de agua solar, consiste en hacer circular el agua de un recipiente por un conducto de gran área colocado de la forma más perpendicular posible a los rayos del sol y cuya superficie sea de color negro mate para lograr el mayor calentamiento.

La circulación del agua puede servirse de una bomba o puede aprovechar la diferencia de peso entre el agua caliente y fría para producir la circulación.

El agua más fría se mantendrá abajo y la más caliente arriba, dentro del tanque, por eso es importante que la salida del agua al calentador sea por la parte baja del tanque y el retorno por una parte más alta, lo mismo sucede con las entradas y salidas de agua de consumo.

La parte del conducto que constituye el calentador, debe tener la mayor área posible y debe colocarse con el ángulo de inclinación necesario en cada situación, para conseguir la mayor absorción posible de calor.

Hay dos formas de colectar el calor procedente del sol: por iluminación directa o con el uso de concentradores.

Con un calentador del tipo de iluminación directa, es decir, los rayos solares inciden directamente en la superficie, que sirve para calentar el agua. Este modo de calentar el agua es el más utilizado por su simplicidad y bajo costo. Su único inconveniente es que las temperaturas máximas que se pueden alcanzar oscilan entre los 75 y los 80 grados centígrados.

Cuando son necesarias temperaturas mayores se recurre a los concentradores.

CONCENTRADORES SOLARES

Los concentradores solares constan de unas lentes con las que se recoge la luz solar de un área grande y se concentra sobre un área más pequeña, gracias a esto se pueden obtener elevadas temperaturas, en dependencia de la relación entre el área del colector y la del objeto a calentar. Estas temperaturas pueden incluso estar en el orden de los miles de grados centígrados.