Proyecto final

PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DE UN PANEL SOLAR TÉRMICO

La construcción de un panel solar térmico en el aula taller, en 3º de ESO es un proyecto sencillo, que se puede desarrollar en 4 ó 5 sesiones por un grupo de 4 alumnos. Se integra dentro del tema del currículo dedicado a la energía. Búsqueda de información Un panel solar térmico es un dispositivo que se utiliza para calentar agua (u otro fluidoportador del calor que capta del Sol). A nivel comercial (figura 1) se vende para el suministro del agua caliente de las viviendas. Un panel con Figura 1: Panel solar térmico comercial una superficie aproximada de captación de 1 m2 puede suministrar hasta el 70 % del agua caliente que se utiliza en una vivienda de 2 personas. Su eficacia depende de las horas de Sol y su uso está cada vez másextendido, especialmente en el sur peninsular. Consta de un serpentín por donde circula el agua que se ha de calentar y un depósito aislado térmicamente para mantener la temperatura del agua. El serpentín se sitúa sobre una superficie que se calienta al Sol y extrae el calor de ella. Tanto uno como la otra se pintan de negro para una mejorar la eficiencia del dispositivo y se cubren con una ventanatransparente para disminuir el intercambio de calor con el aire exterior. Tanto el serpentín como la superficie captadora deben estar fabricados con materiales que sean buenos conductores del calor para favorecer el intercambio de éste. Una buena opción para poder trabajar en el taller son tubos de cobre, tanto rectos como acodados para fabricar el serpentín y una chapa cualquiera como superficiecaptadora. Materiales Uno de los principios que siempre intentamos utilizar en el taller es el del reciclaje. Este proyecto también puede incorporar materiales reciclados. Concretamente necesitaremos: Un cajón viejo Una chapa del tamaño interior del cajón. Si no disponemos de ella, podemos fabricarla a partir de envases comerciales (P.e. botes de Nesquik) Aislante; podemos utilizar poliestirenoexpandido (corcho blanco) proveniente de algún embalaje Tubería de cobre; El ancho dependerá del caudal de agua que queramos calentar, pero se recomienda que no tengan un diámetro superior a 1,5 cm. Vidrio o metacrilato de un tamaño parecido al del cajón Una bomba de agua de las utilizadas en el taller Un depósito de agua que puede ser un tetra – brick abierto en un lateral

Para soldar los tubos decobre no será suficiente con los pequeños soldadores que utilizamos habitualmente en el taller y habrá que recurrir a un pequeño soplete como los que utilizan los fontaneros para realizar esta tarea. Si nos parece peligroso utilizar este método en el taller, podremos utilizar resinas para el pegado y sellado de las juntas. Boceto del proyecto Antes de acometer la fabricación del prototipoconvendría dibujar un boceto y hacer unos planos detallados en función de los materiales que hayamos conseguido. Nosotros vamos a construir el panel cuyo boceto se muestra a continuación:

Figura 2. Funcionamiento del panel solar térmico

Proceso de construcción 1. En primer lugar vamos a preparar el cajón. Necesitaremos dos partes: una para colocar el serpentín y la otra para situar el depósito deagua. Este puede ir dentro del cajón o fuera. Nosotros hemos optado por situarlo dentro (Figura 3 izquierda) para que el proyecto sea más compacto. Así pues habrá que colocar un tabique de separación entre ambas zonas. Antes de colocar el tabique será necesario disponer dos orificios para la entrada y salida del serpentín. Si hemos elegido tubo de cobre de más de 1 cm de diámetro exterior podemostener problemas a la hora de practicar los agujeros, por lo que un diámetro exterior de 1 cm parece una buena elección.

Figura 3: Izquierda: Separación del cajón en dos partes por medio de un tabique de madera. Derecha: Partes del panel solar térmico

2. Sobre el cajón habrá que colocar los distintos elementos en el orden en que se indica en la Figura 3 derecha. El corcho blanco se puede...