Fabricación de la caja de efecto de fierro invernadero de un calentador solar

La fabricación del marco de la caja debe realizarla un herrero experimentado.

Empiezo con la caja metálica por ser la de mayor duración y que se puede pintar cada 2 años, los materiales son de fácil acceso y se encuentran en cualquier ferretería.

Antes de habilitar los materiales debemos tomar varias decisiones como tamaño y medidas comerciales de los insumos para tener el mínimo de desperdicio, para reducir costos y como el cobre es lo mas caro es el primero en tomar en cuenta y la otra es la altura del tinaco de alimentación por la inclinación que debe tener.

El primer punto es determinar de que largo podemos comprar el tubo de cobre de 1/2 pulgada, que es el insumo más costoso. Suponiendo que podemos conseguirlo de 6 mts, para no tener desperdicio habría que cortarlo de 1, 1.5, 2, o 3m. Para este ejemplo vamos a elegir un largo de 2 mts.

Dado lo anterior el largo de la caja será:

2 mts del largo de los tubos de cobre.

+ 0.054 mts (5.4 cm) del tubo de los dos cabezales de 1 pulgada)

+ 0.054 mts (5.4 cm) del marco (el ángulo es de 1 pulgada y si no respetamos este espacio el panel no entraría).

= 2.108 mts (2 mts 10 cm 8 mm) Como el tubo de ½ pulgada entra en los cabezales de 1 pulgada se puede hacer de entre 2.105 y 2.108 cm (la diferencia son 3 mm)

Para calcular el ancho de la caja:

El insumo que lo determina es el ancho de la lámina negra que podamos conseguir, las que he visto con de 91.5 cm (3 pies) y 1.22 cm (4 pies) + 1 cm. Es decir, el marco de ángulo tendrá 92.5 o 1.23 cm y la lámina 91.5cm o 1.22 cm respecticamente.

Por lo tanto la caja sera de 2.105 x 0.925m misma podrá ser cambiada en base a la reflexión anterior o de 2.105 x 1.23 m.

La altura (grueso) de la caja debe permitir la entrada del panel más el aislante térmico más algo de espacio para que el panel no quede pegado al vidrio y sera de 10.5cm.

Corte de la lámina negra:

Si deseo hacer un solo colector compro una lámina de 1.22 X 2.44 y pido que la corten 1 de 0.915 x 2.095, 2 de 0.95 x 2.095 y 2 de 0.95 x 0.915m pero si deseo una producción mayor compro láminas de 0.915 (3 pies) x 2.44 (8 pies) y pido que la corten a 2.095 y el resto en tiras de 0.095 para los cabezales y otra corte con los mismos cortes y la de 2.105 en tiras de 0.095 para los costados.

Ángulos:

Ángulo de 1″ X 1/8 de fierro para hacer los marcos y la puerta 4 piezas de 6 m.

Cortados de la siguiente manera 2 de 2.25, 4 de 2.105, 5 de 0.925, 1 de 0.918, 4 de 0.055 mts

Otros materiales:

T de fierro (Es similar al ángulo, pero tiene forma de T) de 1″ X 1/8 tramos de 1 de 0.925, 1 de 0.918

Solera de 1″ X 1/8 6 tramos de 0.055

dos vidrios de 0.91 X 1.04 de 5mm

Herramienta

Planta de soldar a 125 A.

Arco con segueta para fierro

Tornillo de banco

Pinzas de presión

4 Prensas de 4″

Careta transparente o gogles para protección

Esmeril de mano

Escuadra de 24″

Escuadra de 6″ (90; 45 grados)

Careta de soldador

Guantes de cuero

Foto 17 Este el el colector que vamos a fabricar, estoy agarrando uno abierto y atrás se ve uno cerrado.

Foto 18 de tornillo de banco y alguna herramienta.

Foto 19 herramienta

Foto 20 planta de soldar.

Procedimiento

Cortamos tramos de ángulo: 2 de 2.25m. ; 4 de 2.105m. 6 de 0.92m (para los 3 marcos)

Formamos primer el marco de 92.5X 210.5cm con los tramos de 2.25, se utiliza de este largo porque se dejan dos extremos de ángulo sobresaliendo para que la base no toque el piso cuando este colocado (se ven en la foto 24)

foto 25: se forma un segundo marco (con tramos de ángulo 2 de 2.105 m y 2 de 0.92) y se une al primer marco soldando en las esqunas ángulos de 5.5cm de largo y dos soleras de 5.5cm a 2/3 de distancia en cada costado largo y 1 a la mitad de cada costado corto.

Foto 26: Se forma un tercer marco para la puerta del mismo tamaño que el marco anterior, la cara interna del ángulo debe mirar arriba, para que sean planas las partes donde se une con el otro marco. En la foto 17 se ve que es lisa la superficie del segundo marco y también lo es el de la puerta que está encontacto con el segundo marco. La parte superior de la puerta forma el marco donde se pone el vidrio (por eso no es plana) y lleva un tramo de T al centro para poder hacerlo de dos vidrios.

Foto 27: Se suleda la lámina, en esta foto se muestra soldada por fuera de los marcos, pero lo mejor es soldarla por dentro como en la foto 29. Soldar por dentro la lámina facilita la colocación de la bisagras.

Las bisagras requieren un párrafo aparte, son 2. Divides el largo en 4 y colocas la pimera a ¼ de la orilla y la otra a ¼ de la otra orilla. El truco es colocarlas de modo que se pueda safar la puerta pero al estar colocada no se caiga. Esto se logra colocando las dos visagras en el mismo sentido y soldando la de abajo al marco y la de arriba a la puerta en los dos casos.

Foto 28: Se pintan las cajas con pintura de aceite, si hubiera alguna parte oxidada se debe lijar antes y retirarlo por completo, deben estar libres de polvo y grasa.