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12/09/2009

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 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

6 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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  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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