Materiales necesarios para su construcción
Para fabricar un efectivo calentador de agua térmico solar casero utilizando tuberías de cobre, es fundamental contar con una lista precisa de materiales. Necesitará dos tuberías de cobre de alta calidad, cada una de 10 pies de longitud y con un diámetro de media pulgada, preferiblemente del tipo L para garantizar durabilidad y resistencia a la corrosión.
Adicionalmente, requerirá 16 codos de media pulgada de 90 grados y 18 correas de tubo que ayudarán a fijar las tuberías en su lugar de manera segura. Para la estructura, empleará un pedazo de madera contrachapada de 23 x 35 pulgadas como base del marco, además de una pieza adicional de 18 x 20 pulgadas para el soporte de las tuberías.
Para la estructura del marco, necesitará dos piezas de madera de 2 x 2 que medirán 20 y 35 pulgadas respectivamente, formando los lados principales. También, se precisarán cuatro varillas de espiga cuadradas de 3/8 de pulgada para asegurar un soporte robusto y estable para el vidrio que cubrirá las tuberías.
Asimismo, será necesario adquirir un adaptador de tubería roscado de 1/2 pulgada, un acoplador de 1/2 pulgada, y un adaptador de manguera de jardín de 3/4 a 1/2 pulgada, que facilitarán la conexión y salida del agua en el sistema.
Corte y preparación de las tuberías de cobre
El primer paso en la construcción de este calentador solar consiste en cortar varias secciones de dos pies de las tuberías de cobre de 10 pies. Utilizando un cortador de cobre afilado, mida y realice cortes precisos en nueve secciones iguales, destinadas a formar la estructura central del sistema. Además, corte dos piezas adicionales de 30 pulgadas para la parte superior e inferior del colector.
Este proceso garantiza que las tuberías encajen perfectamente en el marco, optimizando la eficiencia del calentador y facilitando la circulación del agua.
Corte de las juntas para los codos
Luego, prepare ocho piezas de conector de aproximadamente 1 1/8 pulgadas de longitud. Estas piezas actuarán como conexiones entre las juntas del codo, permitiendo que las tuberías de cobre se dispongan con una separación exacta de dos pulgadas entre ellas. Esta distribución uniforme es crucial para una correcta circulación del agua y para mantener la estética del sistema.
Soldadura y ensamblaje de las tuberías
El siguiente paso es unir las tuberías de cobre con las juntas del codo y las piezas del conector. Con cuidado, conecte un par de codos y una pieza de conector de 2 pulgadas en cada extremo de las secciones de tubería de dos pies. Utilice una antorcha y soldadura de cobre para asegurar conexiones firmes y sin fugas. Este proceso crea la estructura básica del colector, que debe ser sólida y resistente a las condiciones climáticas.
Fijación de las tuberías en el marco de madera
Una vez ensambladas, deslice las tuberías en el marco de madera contrachapada. Para mantenerlas en su lugar, fije las tuberías al marco usando tornillos de 3/8 de pulgada, asegurando que queden firmemente sujetas. Posteriormente, coloque una placa interna en el marco que sirva como guía para la colocación correcta de las tuberías y facilitar futuras modificaciones o mantenimiento.
Incorporación de soportes y varillas de estabilización
Para garantizar la estabilidad del sistema y la protección del vidrio que cubrirá las tuberías, agregue varillas de espiga de madera de 3/8 de pulgada de espesor dentro del colector. Corte estas varillas a la medida necesaria y lija suavemente sus extremos para un ajuste perfecto. Inserte cuidadosamente las varillas en diferentes puntos del marco, asegurando que soporten de manera efectiva el peso del vidrio y distribuyan las tensiones de forma equilibrada.
Soldadura del acoplador en la salida del sistema
Con las varillas en su lugar, proceda a soldar un acoplador recto en el extremo de la salida del colector. Este componente permitirá conectar las tuberías de entrada o salida, facilitando la integración con otros sistemas o accesorios. Use una antorcha de soldadura y asegure la soldadura para evitar fugas y garantizar la durabilidad del sistema a largo plazo.
Fijación y protección de la parte trasera del colector
Para reforzar la estructura, asegure la placa interna al marco con tornillos de 3/4 de pulgada. Esto ofrecerá soporte adicional a las tuberías y ayudará a mantener la integridad estructural bajo diferentes condiciones climáticas. En las esquinas del marco, utilice tornillos de 2 1/2 pulgadas para fijar firmemente las piezas de madera de 2 x 2, asegurando la estabilidad del conjunto.
Instalación del vidrio y sellado final
El paso final consiste en colocar un vidrio de 20 x 32 pulgadas sobre el marco, asegurándolo con calafateo de silicona en todos los bordes para crear un sellado hermético. Coloque el vidrio de manera que quede a una octava de pulgada de distancia de la tubería superior, optimizando la absorción de calor.
Pinte las tuberías de cobre de negro para maximizar la captación solar, ya que el color negro absorbe la mayor cantidad de radiación solar, aumentando la eficiencia del calentador. Este diseño no solo es funcional sino también altamente eficiente, permitiendo obtener agua caliente incluso en días fríos y soleados.
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