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12 de sept. de 2009

Aumentando el aislamiento del colector solar térmico: Policarbonato celular

Investigando sobre materiales con los que cubrir el colector solar térmico que estoy planeando fabricar, de elevado rendimiento, inspirado en los de Gary pero reduciendo las pérdidas de calor, comprobé que el PC o PoliCarbonato es un material muy duradero (creo que no tiene fecha de caducidad, no cambia de color como el metacrilato (protección UV) y prácticamente irrompible (con él se fabrican los CDs y DVDs); se dobla pero no se rompe.
Aunque algo caro (una plancha de 6 mts X 2 mts X 2 mm. cuesta alrededor de 100 euros), a la larga sale barato.

Estaba pensando en poner una plancha de 4 mm., cuando tirando de Gugle me encontré con las planchas de PC con cámara en forma de celdas, y muy barato; una plancha de 6 mts X 2 mts X 6 mm (celdas cada 8 mm) y espesor de cada capa de 1 mm me costaba 97 € más IVA en PLASINCO (que vende productos Resopal).




Pinchando aquí tenéis un catálogo con los diferentes tipos de Policarbonato celular, en este caso de Lexan Thermoclear (y aquí tenéis una copia).
Este material se utiliza en invernaderos pequeños con un gran éxito; su cámara le asegura mejor aislamiento que uno del mismo grosor pero macizo, además de que gracias a su estructura aumenta mucho su resistencia a la torsión y los golpes (granizo gordo).

Ventajas del Policarbonato Celular:

  • La Placa Lexan Thermoclear de 4 paredes y 16mm de espesor tiene un valor k de 1,85 Kcal/m2/Cº, lo que representa un ahorro energético de un 50% respecto a un cristal de 6 mm.
  • 10 años de garantía contra el amarilleo, la pérdida de transmisión de luz o la pérdida de resistencia al impacto por la exposición a la intemperie.
  • Alta resistencia estructural (en caso de impacto de granizos de tamaño de pelotas de golf, quedaría la marca, pero no llegaría a romperlo).
  • Poco peso (importante para el peso total del colector); la placa de 6 mm. tiene menos peso que una placa maciza de 4 mm. de grosor y mucho mejor aislamiento.
Por otro lado, al mejorarse tanto el aislamiento, en caso de que el agua quedase estancada o se dieran períodos de mucho calor y sol y poco consumo, la temperatura del captador podría subir demasiado, además la temperatura de fundido del policarbonato está entre los 150 y 250ºC, por lo que habría que tenerlo en cuenta y no excedernos en la cantidad de paneles para un determinado consumo.
En todo caso siempre podríamos poner dos depósitos de ACS en serie para que calentara primero el que antes se consume, y en caso de exceso de calor, con una electroválvula de tres vías alimentar al otro mientras la temperatura del primero no baje, pero esto ya lo desarrollaré mejor si es necesario.

Desde luego, este material no se puede utilizar sobre un captador que no aguante 100ºC, porque promete tanto aislamiento que si la bomba se estropease o faltara la electricidad el agua podría llegar a hervir. Como podéis ver en la foto siguiente, el último captador que fabriqué tenía la pega de que si el agua no circulaba, el tubo podía llegar a calentarse tanto en las zonas que quedaban con aire que se llegaba a derretir con el calor del verano.



Lección aprendida; no pongas un tubo que no aguante 150ºC sin derretirse ;-). He desconectado este captador del sistema, y lo aprovecharé para hacer uno pequeño como el de Gary, aparte del grande que sustituirá al de tubo de PE de rendimiento medio y que ya se ha amortizado totalmente.
Aquí no se tira nada, así que seguramente aproveche el tubo para calentar agua de la piscina o para instalar un sistema de riego por goteo ;-).

El porexpan: Descartado para aislar captadores a la intemperie
O impedimos que esté en contacto con los rayos UV y el aire (con una capa de pintura, tapa de plástico, etc), o en 6 años habrá desaparecido; hice la prueba a ponerlo para aislar mejor el colector casero y en un año ya se observan los efectos:


Enlaces:
Productos Resopal
Las grandes ventajas de Lexan Thermoclear
Proceso de fabricación del policarbonato (copia)
Discusión de las ventajas de policarbonato en invernaderos

13 comentarios:

  1. Hola, ¿cómo estás?

    Da la casualidad que en la terraza de nuestro piso, hace ya unos años que instalamos un techo de policarbonato del tipo que comentas, sobre una estructura de tubos de aluminios y debajo del cual instalamos unos toldos.

    La instalación, por supuesto que no la hice yo, sino una empresa que contratamos. Por lo que vi, es un material que se manipula razonablemente bien.

    En cuanto a la transparencia en el tiempo hay un detalle a tener en cuenta:
    En el cambio de día / noche, dentro de las celdas se condensa humedad, lo cual al cabo del tiempo termina produciendo una mezcla entre suciedad, mugre y verdina. Es algo desagradable y difícil de evitar. Los instaladores aquí en casa pusieron una especie de funda, también de policarbonato (creo), que se acoplaba a lo largo del borde cortado de la placa tapando las celdas, es como una U que encaja sobre el borde de la placa. De todas maneras, no es 100 por 100 efectivo y termina produciéndose la condensación que te comento.

    Por último, según me comentaron los instaladores, también hay que tener en cuenta que las celdas sin tapar es un buen sitio para la anidación de avispas y similares.

    Bueno, pues ya nos contarás cómo te va.

    Saludos.

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    1. Anónimo7/8/14 13:37

      Hola, soy nueva en esto de los blogs pero entrando en internet y poniendo mi problema me salió éste y lo que cuentas es justo mi problema.
      Me mudo a un atico con una terraza cubierta con policarbonato curvo y estructura de aluminio, cerrada con cristal sin cámara de aislamiento por e3 laterales, mide 32m2 . el techo está horrible envejecido, con mugre y verdín en dos planchas curvas de 6m de largo y en la tercera no, el propietario me dijo que la que está bien se ha cambiado recientemente por rotura debido a una nevada, yo pensaba que era irrompible?
      Me planteo utilizar ese porche mucho y quería aislarlo lo mejor posible sin gastar mucho y dejarlo bonito. Por ello me planteo lo que dices del toldo, saber quien lo instala, si es de apertura fácil manual, si es fijo, si queda bien estéticamente y si aisla lo suficiente.
      También me planteo cubrir por debajo con pladur curvo y poner un aislante interior pero la duda es que dejo luego impracticable el acceso a las planchas de policarbonato por si se rompe otra vez.
      Me podeis ayudar o dar algún consejo?

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    2. Hola, sigo por aquí.

      Nosotros cuando lo pusimos, lo que queríamos es poner unos toldos en el techo.
      Son unas velas horizontales que se pueden recoger o extender a lo largo de la terraza a voluntad con unas cuerdas y rieles.
      Lo del techo de policarbonato lo pusimos por encima de dichos toldos a modo de protección de los mismos ya que de vez en cuando caen objetos, colillas y otras lindezas de vecinos de plantas superiores.
      Esto tiene la ventaja de que en invierno recogemos los toldos y entra claridad por el techo.
      En verano, con el calor, siempre tenemos extendidos los toldos (estamos en Sevilla).
      El problema de todo esto es que con el tiempo el policarbonato termina creando mugre dejando una apariencia muy desagradable, a parte que también se daña, al menos por granizo y por viento.

      Por lo que me parece entenderte, no necesitas la transparencia de un techo de policarbonato en buen estado.

      Mis suegros que en su momento también instalaron un techo de policarbonato de mejor calidad que el que tengo yo, lo han sustituido hace un par de años por un techo de paneles sandwich y están muy contentos.
      El panel sandwich de aluminio está formado por dos revestimientos de aluminio termolacado con un núcleo aislante de poliestireno extruido, lo cual ofrece un buen aislamiento térmico y resistencia mecánica.
      Es un techo mucho más resistente y duradero que el policarbonato y, estando bien instalado, totalmente impermeable.
      Este techo ya no es traslúcido, sino que es totalmente opaco y ya no necesitas el toldo superior, solo los frontales o verticales, pero como hablas de poner pladur, pues para el caso creo que esta solución en exteriores es mucho mejor.

      Saludos.

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  2. Bien, gracias, Joropi!!

    En cuanto a lo que comentas, ya lo pensé y pienso tapar los agujeros con silicona, ya que la U que me indicas no cierra herméticamente, introduciendo la silicona bien a cada lado para evitar lo que me comentas; ¡seria desastroso que en unos años se llenaran de mugre!

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  3. cheka kon un vidrio antireflejante

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  4. yo estoy haciendo eso y aumenta mucho el rendimiento supero el 80 de los de los normales

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  5. Hola David, cual es el problema que tuviste con el captador solar, ¿se derritió la tubería? , ¿de que material era?, estoy dando un curso de enrgía solar térmica y estamos pensando hacer unas pruebas con captadores planos realizados por nosotros con tuberia de cobre soldada con estaño-plata. Para la tapa transparente estamos pensando en utilizar climalit, aunque vamos a estudiar la viabilidad del policarbonato. Queremos hacer pruebas con tuberia de cobre insertada en botellas de PET y en botellas de vidrio, dentro y fuera de captadores planos, espero realizar dichas experiencias y comentarte resultados.
    Un saludo.

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  6. ¡Cómo me alegra que la gente se conciencie con este tema! No ponerlo en cada casa es tirar dinero a la basura, en serio.
    Paco, se derritió al dejar desconectado el captador un día; la tubería era de la de 3 bares de PoliEtileno (tubería negra de riego). Alcanzó en la parte de arriba más de 150ºC.
    Si ponéis de cobre u otro metal no tendréis pegas mientras no suba por encima de 100ºC el agua o si tenéis válvula de seguridad en cada captador, supongo.
    Con el policarbonato lo mismo, tener cuidado con que no suba de 150ºC; las empresas suelen poner cristal de seguridad, ya que el policarbonato que comento aísla tanto que podría subir por encima de 100ºC si la bomba se estropea en los días de verano con más sol.
    Lo de las botellas tendríais que pintar uno de los lados de negro por dentro si es posible, porque sólo con el tubo captaría poca energía y la perdería fácil al no haber vacío.

    Esta semana pongo el captador semi profesional en el tejadillo y lo comentaré en el blog.

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  7. Anónimo9/1/14 22:15

    Hola David, tengo una puerta que da a la calle de metal y cristal, el niño me ha roto el cristal y estoy valorando no poner cristal, la puerta es de metal con barrotes, y el problema es que dentro da directamente al comedor y en invierno es muy fría, y estoy pensando en poner un panel de policarbonato o metacrilato en vez del cristal, ya se que en principio es mas facil de romper que el cristal, creo, y por eso dudo, por los cacos, pero supongo que si quisieran entrar también podrian romper el cristal. ¿como lo ves? merece la pena quitar el cristal para ganar confort, y si es asi, ¿mejor policarbonato de ese de celdas o una plancha maciza de metacrilato? ¿pueden salirme estos dos mucho mas caros que un cristal normalillo de esos que tienen malla metálica?.
    Bueno, espero que no sean muchas preguntas a la vez, me gustaría leer tu opinión.
    Un Saludo, Ana

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    1. Hola Ana, si pones policarbonato de celdas vas a tener varias ventajas: Al ser flexible es muy difícil de romper, más difícil que el cristal (es casi irrompible), vas a aislar mejor que con un cristal de doble cámara y además va a difuminar la visibilidad, pero dejando pasar totalmente la luz, y dura toda la vida.
      También puedes poner sin celdas, de 4 o 5 mm. de espesor, pero es algo más fácil de romper y no aisla tanto, aunque es más barato.
      Pregunta por el de celdas en almacenes de construcción, con una caladora se corta muy fácil. Saludos!

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  8. hola:el verano pasado coloqué policarbonato de celdas en un captador solar de fabricación casera. Tuve la precuación de colocar la cara de exposición al sol correctamente.Este invierno, con las heladas, se ha agrietado por múltiples sitios quedando inservible. Me aseguraron que era la mejor opción para este tipo de colectores. ¿podría ser la causa el que esté demasiado sujeto al chasis del colector y no le deje éste contraerse con el frío? Agradecería opiniones.

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    1. Hola lector; tiene que ser lo que indicas; este plástico como todos se dilata y encoge mucho con las diferencias de temperatura, por lo que conviene que tenga margen a la hora de encogerse (a la hora de dilatarse se levantará un poco, buscando sitio por lo que no rompe). El mío está construído con esto desde hace 4 años y ya ha aguantado alguna helada de -10ºC, y sigue como el primer día.
      http://miqueridopinwino.blogspot.de/2009/12/tapando-el-captador-solar-termico-con.html
      ¿Alguien más al que le haya pasado esto puede compartir su experiencia?

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  9. Anónimo1/8/14 2:17

    He visto que para no exceder la temperatura a tal grado que puede dañar la tubería, se puede hacer un pequeño hueco en la parte de abajo para que se mantenga seguro el calentador de calor. Me gustaría saber que opinas de esto.
    Muchas gracias

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