Introducción a la tecnología de enfriamiento sostenible
Este artículo presenta una metodología innovadora y económica para construir un sistema de aire acondicionado solar geotérmico que aproveche las propiedades térmicas naturales del subsuelo. La propuesta combina elementos de energía solar y geotermia para ofrecer una solución ecológica y eficiente, ideal para enfriar garajes o viviendas sin depender de costosos equipos de aire acondicionado convencionales.
Principios básicos del sistema
El núcleo de este sistema radica en la utilización de la temperatura constante que se encuentra a unos pocos metros bajo la superficie terrestre, la cual oscila entre 55 y 60 grados Fahrenheit. Al hacer circular un líquido refrigerante a través de tuberías enterradas en el suelo, se transfiere el calor desde el interior del espacio a la tierra, logrando una refrigeración natural y sustentable.
Materiales necesarios
- Radiador de automóvil antiguo: para facilitar la circulación de aire mediante energía solar.
- Tubería de drenaje de PVC: para transportar el líquido refrigerante o agua fría.
- Bomba de circulación: que impulsa el líquido desde el pozo o depósito hacia el radiador.
- Tambor de 55 galones: para almacenar y mantener el agua fría en el subsuelo.
- Controlador de carga: que regula la carga eléctrica proveniente del panel solar.
- Convertidor de corriente continua a continua (CC-CC): para ajustar el voltaje de salida a las necesidades del sistema.
- Baterías de 12 o 24 V: que almacenan la energía solar para un funcionamiento estable.
- Sensores de temperatura: para monitorear tanto el interior del espacio como la diferencia entre la entrada y salida del refrigerante.
- Tubería de 10 pies: que conecta el pozo con las tuberías principales de circulación.
- Válvulas de retención: para garantizar un flujo unidireccional del líquido.
Configuración inicial: conexión del pozo y el tambor
Si dispone de un pozo de flujo natural que corre cuesta abajo, puede aprovechar esta fuente de agua gratuita para alimentar su sistema. La presión natural en el pozo puede ser suficiente para impulsar el agua sin necesidad de bombas adicionales, siempre que el nivel de agua esté al menos 2 pies sobre el nivel del suelo. Para esto, conecte una tubería de 10 pies del pozo a un tambor de 55 galones enterrado para mantener el agua fresca y lista para su circulación. La conexión del sistema debe realizarse con una bomba de circulación adecuada, que puede ser adquirida de un automóvil o mediante un sistema de sifón natural si las condiciones lo permiten.
Implementación de la tubería y el sistema de circulación
Para facilitar la circulación del agua o refrigerante, se inserta la tubería de PVC en el pozo, asegurándose de instalar válvulas de retención en puntos estratégicos para evitar el flujo en sentido contrario. La bomba seleccionada, preferiblemente de un automóvil Volvo utilizado en el radiador, se conecta para mover el agua desde el pozo hacia el radiador. Alternativamente, si la presión del pozo es suficiente, se puede emplear un sistema de sifón sin bomba, reduciendo costos y complejidad.
Construcción y operación del radiador solar
El radiador de automóvil viejo, como uno de los componentes clave, permite la circulación eficiente del aire y el agua. En este proyecto, se utilizó un radiador Volvo, conocido por su fiabilidad y eficiencia. La entrada de agua se conecta al radiador, que a su vez está unido a un ventilador accionado por energía solar. La salida del radiador se enlaza con la tubería de drenaje, permitiendo que el agua enfriada regrese al sistema. Además, sensores de temperatura se añaden al ventilador y al refrigerante, facilitando el monitoreo en tiempo real y ajustes automáticos que optimizan el rendimiento del sistema.
Control y almacenamiento de energía solar
El funcionamiento de este sistema depende exclusivamente de energía solar, lo que lo hace ecológico y autosuficiente. Se requiere un controlador de carga para gestionar la energía de las placas solares y evitar sobrecargas en las baterías. Un convertidor de CC a CC transforma la energía solar en un voltaje adecuado para las baterías de 12 o 24 V, que almacenan la electricidad generada. Esto garantiza un suministro constante y confiable, incluso en días nublados o nocturnos, asegurando la operación continua del sistema de enfriamiento.
Resumen y ventajas
Este sistema de aire acondicionado solar geotérmico representa una alternativa económica, ecológica y eficiente frente a las soluciones tradicionales. Aprovecha la energía solar y la temperatura estable del suelo para proporcionar un ambiente más fresco, reduciendo significativamente los costos energéticos y la huella de carbono. Además, su construcción sencilla permite adaptarlo a diversas condiciones y presupuestos, promoviendo prácticas sostenibles y accesibles para todos.
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