Calentador de agua solar de bajo costo con circulación forzada autónoma

Se presenta el diseño de un calentador de agua solar de bajo costo que opera por recirculación forzada autónoma. La recirculación es obtenida a través de la aplicación de una mini bomba de 5 W y 12 V, energizada por un panel fotovoltaico de 10 W. Lográndose de esta manera una automatización simple efectiva y económica. Para su construcción se pensaron materiales baratos y de fácil acceso, con la idea de fomentar la auto construcción. Como objetivo se buscó diseñar un calefón solar capaz de entregar en épocas frías 110 litros diarios de agua a por lo menos 50°C, satisfaciendo la demanda de agua caliente sanitaria de una vivienda unifamiliar. Además, que su tanque de acumulación térmica sea capaz de mantener el agua caliente por la noche. El absorbedor del colector fue elaborado con un espiral de 100 metros de manguera de polietileno de baja densidad abarcando un área de 2m x 2m. El tanque de acumulación térmica para el agua caliente es de 110 litros de capacidad, íntegramente de plástico. Un prototipo fue ensayado térmicamente en invierno con el objetivo de verificar su eficiencia en las perores condiciones. Se evaluó el diseño de la aislación del tanque de acumulación térmica, planteando la estrategia de su ubicación en el interior de la vivienda (baño o cocina) con el fin de disminuir las pérdidas de calor nocturnas. La aplicación masiva de este nuevo concepto de calentador solar puede ser una alternativa para la obtención de agua caliente sanitaria.

本报告介绍了低成本太阳能热水器的自主强制循环设计方案。该循环通过应用5瓦、12伏的微型泵实现，该泵由10瓦的光伏板供电。由此实现了简单、经济而有效的自动化。在构建过程中，考虑到了使用成本低廉且易于获取的材料，旨在促进自主建造。设计目标旨在制造一台太阳能热水器，在寒冷季节每天能提供至少110升、温度不低于50°C的热水，以满足单身住宅的日常生活热水需求。此外，其热储存罐能够在夜间保持水温。集热器的吸收器由100米低密度聚乙烯软管螺旋卷制而成，覆盖面积为2米x2米。热储存罐的容量为110升，完全由塑料制成。一个原型在冬季进行了热工测试，以验证其在恶劣条件下的效率。评估了热储存罐的保温设计，并提出了将其放置在住宅内部（如浴室或厨房）的策略，以减少夜间热量的损失。大规模应用这一新型太阳能热水器概念，可能成为获取生活热水的替代方案。