¿Cansado de que tu ducha tire poca agua caliente o a muy baja presión? Pues esta ducha solar casera, que te enseñaremos a construir con tubos PVC, te proporcionará un medio para bañarte de forma eficiente, ecológica, portátil (si quieres montarla en tu coche) y sin tener que gastar mucho dinero. También puedes destinarla para otros usos, como lavar el auto.
¿Qué es una ducha solar y cómo funciona?
Una ducha solar es un dispositivo diseñado para calentar agua utilizando la energía del sol para proporcionar una fuente de agua caliente al aire libre, como en jardines, piscinas o zonas de playa. Generalmente, consta de una estructura metálica o plástica con una columna vertical que sostiene un depósito de agua, que puede variar en capacidad. El depósito suele estar expuesto al sol y está pintado de negro u otro color oscuro para absorber la mayor cantidad de calor posible.
El funcionamiento de una ducha solar es bastante simple. Cuando la unidad está expuesta a la luz solar, el agua en el depósito se calienta debido a la radiación solar. La ducha suele estar equipada con una llave o una perilla que permite al usuario regular la temperatura del agua mezclando el agua caliente del depósito con agua fría de una tubería de suministro. Una vez que se alcanza la temperatura deseada, el usuario puede abrir la llave y disfrutar de una ducha caliente al aire libre.
Las duchas solares son una opción ecológica y eficiente para calentar agua al aire libre, ya que aprovechan la energía renovable del sol sin necesidad de electricidad o combustibles fósiles. Son populares en áreas con climas cálidos y soleados, donde proporcionan una forma sencilla y económica de disfrutar de agua caliente al aire libre, como después de nadar en una piscina o pasar tiempo en la playa.
Herramientas y materiales para la ducha solar casera
Herramientas
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Materiales
- (1) Tubo de PVC de 10 cm de diámetro y 1,5 m de largo (Si vas a instalar la ducha en el techo de tu casa utiliza tubo más largo, como de 5 m).
- (3) Tapones de PVC de 10 cm de diámetro
- (1) Cupla de PVC de 10 cm de diámetro
- (1) Codo de PVC de 10 cm de diámetro
- (1) Conector “Y” de 45° y 10 cm de diámetro con zócalos en sus extremos
- (1) Válvula de caldera de latón de 13mm y salida de 19mm
- (1) Adaptador de casquillo roscado (25mm lado macho / 19mm lado hembra)
- (1) Válvula PVC de bola de 25mm con hilo interno
- (1) Adaptador de PVC de 25mm del lado macho
- (1) Válvula presta de bicicleta o neumático
- (1) Válvula de venteo #72 (Opcional)
- (6) Metros de manguera de vinilo de 10mm
- (1) Rociador de ducha con presión ajustable
- (2) Boquillas de manguera de jardín de (13/10 mm)
- (1) Adaptador de manguera de jardín de 13 mm
- (2) Abrazaderas de acero inoxidable de 10mm
- (1) Conector instantáneo de manguera de jardín
- (1) Pintura en aerosol color negro o negro mate
- (1) Espuma de porta Kayak de montaña o similar
- (2) Correas de trinquete para automóvil
Cómo construir una ducha solar casera
Es importante tomar medidas de seguridad antes de construir una ducha solar casera, especialmente cuando se trabaja con materiales y herramientas riesgosos. Aquí hay algunas recomendaciones:
- Equipo de protección personal (EPP): Utiliza equipo de protección personal, que puede incluir gafas de seguridad, guantes resistentes, ropa de manga larga y zapatos cerrados. Esto te protegerá de posibles lesiones o salpicaduras de pegamento o pintura.
- Conexiones seguras: Asegúrate de que todas las conexiones de PVC estén bien aseguradas y selladas con pegamento para PVC. Esto evitará fugas de agua y posibles problemas de seguridad.
- Ubicación segura: Asegúrate de que la ubicación de la ducha solar sea segura y estable. Evita colocarla en áreas propensas a caídas o donde pueda causar daños a estructuras existentes.
- Condiciones climáticas: Ten en cuenta las condiciones climáticas al construir tu ducha solar. Evita trabajar en días de viento fuerte o lluvia, ya que esto puede dificultar la construcción y aumentar el riesgo de lesiones.
- Planificación y diseño: Antes de comenzar la construcción, planifica y diseña tu ducha solar cuidadosamente. Asegúrate de comprender cómo funcionarán todos los componentes y cómo se conectarán. Esto minimizará la posibilidad de cometer errores durante la construcción.
- Conocimientos previos: Si no estás familiarizado con la construcción o el uso de materiales como el PVC, es aconsejable buscar información adicional a través de tutoriales en línea, libros o consultar a un profesional.
Al tomar estas medidas de seguridad, puedes minimizar los riesgos y disfrutar de la construcción de tu ducha solar casera de manera segura y satisfactoria.
Paso 1: Cortar el tubo PVC en dos partes
Mide 30 cm desde un extremo del tubo de PVC y haz una marca en esa distancia. Posiciona el tubo sobre la plataforma de la sierra circular y cortar por la marca realizada. Te deberán quedar dos tubos de PVC de 30 y 120 cm de largo. Eliminar rebabas con papel de lija de ser necesario.
Paso 2: Instalar la válvula de caldera de latón
La salida de nuestra agua caliente estará en un extremo del codo de PVC, por lo que ahí irá un tapón con la válvula de caldera incorporada. Para instalarla, haz una marca en el centro del tapón de PVC y luego un agujero pequeño de 6mm en dicha marca con un taladro y broca helicoidal. Tendremos que expandir el agujero hasta el tamaño de toma de la válvula, así que vuelve a taladrar pero esta vez con una broca de 10mm. Y cuando termines, remata con una broca de pala de 13mm con cuidado.
Al finalizar, elimina rebabas dentro y fuera del agujero con una lima de metal. Prueba el encaje de la válvula colocándola en el agujero y ajustándola del otro lado con un adaptador de casquillo roscado. Continuar limando el agujero si se dificulta la entrada de la válvula. Utilizando pegamento aprueba de agua, pegar la válvula de caldera al tapón de PVC con abundante pegamento y aportar una cantidad similar del otro lado del tapón. Colocar al adaptador de casquillo roscado a la válvula y con la ayuda de una llave inglesa ajustable apretar hasta que la conexión que bien fija.
Paso 3: Instalar la válvula de bola a la ducha solar
La función de la válvula de bola será la de llenar y vaciar la ducha solar con facilidad, y para instalarla haremos un proceso similar al paso anterior. Marcar el centro de otro tapón de PVC y con la ayuda de un taladro hacer un agujero de 6mm para luego expandirlo a 10mm con otra broca. En esta oportunidad tendremos que enroscarle el adaptador de PVC, por lo que tendremos que agrandar el agujero hasta los 25mm con una broca de pala de esa longitud. El proceso pude complicarse un poco, pero para facilitarlo expanda con la broca de pala hasta la mitad y luego remate con la broca helicoidal de 10mm orientándola en varias direcciones. Al terminar, afinar con la lima de metal.
Cuando elimine todas las rebabas, coloque el adaptador de PVC con la parte roscada en el agujero y ajuste la válvula de bola desde el otro lado. Desenrosque los elementos y agrégueles pegamento a prueba de agua en sus roscas antes de volverlos a poner (como en el paso anterior). Al final, ajustar firmemente las rosca entre la válvula y el adaptador con la ayuda de una llave inglesa.
Paso 4: Instalar válvulas de presión al conector “Y”
Sobre la parte frontal del tubo en 45° del conector “Y” instalaremos la válvula de alivio de presión y más al costado la válvula presta de bicicleta. La válvula de alivio es opcional, pero recomendamos colocarla si deseas despresurizar la ducha solar de una manera más cómoda por motivos de seguridad, de lo contrario tendrás que desarmarla ducha para despresurizarla.
Comienza por marcar un punto en la mitad de parte frontal del tubo en 45° del conector “Y” y haz un agujero ahí con una broca del tamaño del diámetro de la válvula a colocar (en este caso 10mm). Verifica que la válvula de alivio de presión entre ajustadamente por el agujero, y cuando sea el caso agregar pegamento a prueba de agua alrededor de la válvula y séllala al agujero. Ten cuidado de no colocar pegamento encima o debajo de la válvula para no taponar la salida de aire. Ajustar con una llave inglesa y dejar secar. Verificar que la válvula pueda abrirse y cerrarse con normalidad.
Repetiremos el proceso con la válvula presta de bicicleta, pero esta vez haremos la marca a un costado del tubo en 45° del conector “Y”. Agujerea por la marca con una broca del mismo diámetro de la válvula presta y colócala para verificar que encaje bien. La válvula presta debe tener un extremo ancho de caucho para garantizar que tenga un buen sello de aire, esta parte de la válvula debe ir del lado de adentro. Aplicamos pegamento alrededor de la nueva válvula (cuidado con los extremos), colocamos y sellamos en el nuevo agujero hecho. Dejar secar. Agregar la junta tórica y la tuerca que viene con la válvula presta. Ajustar con llave inglesa y agregar el tapón.
Paso 5: Unir todas las piezas de PVC trabajadas
Tenemos ya el tubo de 10 cm cortado, el tapón con la válvula de caldea, el otro con la válvula de bola de PVC, el codo y el conector “Y” con las válvulas de presión. Es hora de ensamblar todo. Comenzaremos por los tubos largos. Empieza colocando imprimación y luego cemento para PVC en una de los extremos del tubo mayor de 120 cm, y también en el interior del tubo inferior del conector “Y” (debajo del tubo de 45°). Encajar las piezas asegurándose que queden bien rectas. Puedes hacer presión con el suelo para asegurar una buena unión.
Del otro lado del conector “Y” irá el tubo corto de 30 cm, pero primero imprime y cementa el tapón de PVC faltante que no usamos en uno de los extremos del tubo corto. Ahora imprimir y cementar el otro lado del tubo corto y el interior de tubo solitario del conector “Y”, y unir las piezas asegurándose que queden bien rectas y firmes.
Unirlas piezas que sellan la ducha solar
En el otro extremo del tubo mayor irá el codo de PVC con el tapón y su válvula de caldera. Es importante que el codo al unirse al tubo quede mirando hacia abajo (el lado opuesto donde está el conector de 45°). Para ello, has una marca al inicio de la conexión del tubo largo, trázala hasta el otro extremo y, por último, marca la parte inferior del codo para te sirva de guía. Con eso hecho, procede como siempre: imprime y cementa el extremo del tubo y el interior del codo, y pegar las piezas. Antes de imprimir y cementar el tapón de PVC con la válvula del codo, marca la posición de la salida de la válvula (la toma de la manguera) para que queda alineada con la ducha. Unir las piezas y apretar con el suelo de ser necesario.
Por último, unir el tapón con la válvula de bola y la última abertura del conector “Y” (el tubo en 45°). Para ello, imprime y cementa el interior del tubo del conector “Y” y un extremo de una cupla de 10 cm. Unir y encajar con la ayuda de un martillo de goma. Imprimir y cementar el otro lado de la cupla y el interior del tapón de PVC y unir para sellar la ducha solar definitivamente. Volver a dar unos golpes con martillo de goma para encajar.
Paso 6: Prepara el sistema de manguera a incorporar
Mientras esperas que el cemento de PVC se seque, vamos a preparar el set de la ducha con el resto de materiales. Desenrolla la manguera de vinilo y en ambos extremos vamos a conectarle las boquillas de manguera de jardín. Para asegurarnos que queden en su sitio, colócale a cada boquilla una abrazadera y ajustar.
Ahora en uno de los extremos conectamos el adaptador de manguera de jardín a la boquilla con un poco de cinta de teflón para sellar bien la conexión. Ajustamos con una llave inglesa. Del otro lado del adaptador agregamos también unos giros de cinta de teflón y conectamos el rociador de ducha. Ajustamos con llave inglesa también.
Paso 7: Testear la presión de salida del agua de la ducha
Una vez que el reservorio de la ducha solar esté seco es hora de llenarlo de agua y presurizarlo. Abre la válvula de bola y conéctale una manguera para empezar a llenarla de agua. Deja abierta también la válvula presta para observar el estado de llenado, cuando empiece a gotear agua por esta signifique que el reservorio está lleno.
Una vez lleno vamos a comprobar que la ducha esté correctamente sellada presurizando el sistema. Para ello, conecta un inflador de bicicleta a la válvula presta y vamos a inflar unos 1,5 bares manométricos (cuando la ducha esté lista puedes presurizarla a 2 bares para mayor potencia).
Precaución: Presurizar el PVC puede ser peligroso porque podrían zafarse algunas de la conexiones en el proceso saliendo disparadas. Para evitar riesgo, toma algo de distancia al inflar y haz un descanso entre cada empuje del inflador para ver cómo evoluciona el PVC.
Cuando hayas hecho uno 6 o 7 tirones de inflador, ya está listo para conectar la manguera. Enrosca el extremo libre de la manguera con la boquilla y abre la válvula de caldera. Toma el rociador de ducha del otro extremo y aprieta para observar con que presión sale el agua. Con una presión de 2 bares debería salir agua por aproximadamente 3 minutos. Cuando verifiques que funciona bien, desenrosca la boquilla, agrega algunos giros de teflón a la salida de la válvula de caldera, agrégale el conector instantáneo de de jardín al la boquilla de la manguera y conecta todo a la válvula del reservorio. Ajustar con una llave inglesa.
Paso 8: Pintar de negro el reservorio de la ducha solar
Ya está todo listo, solo nos falta pinta la ducha solar. Antes de empezar, cubre con trozos de bolsa de plástico y cinta aisladora todo lo que no sea de PVC en el reservorio (válvula de caldera e interior de válvula de bola) y dale varios frotes con papel de lija a toda la estructura para eliminar suciedad que pudiera haber quedado impregnada. Cuando termines, limpia un poco el reservorio con una franela antes de comenzar a pintar.
Ahora con mucha paciencia empieza a rociar con pintura negra en aerosol todo el PVC (negra mate en lo posible para mayor absorción solar). Recomendamos hacer dos pasadas de pintura para mayor efecto conductivo. Cuando termines, retira las protecciones de plástico que pusiste y aprecia el resultado obtenido.
Paso 9: Montar la ducha solar a un vehículo
Como paso final, montaremos la ducha solar en nuestro vehículo. Si desees colocarlo mejor en el techo de tu casa, saltéate este paso y ve al siguiente.
Es recomendable llevar un auto con barras de portaequipaje para posicionar más fácilmente la ducha solar. Para esta tarea, utilizaremos una espuma de porta kayak de montaña el cual puede conseguirse fácilmente por internet. Lo vamos a cortar por la mitad y hacerle una hendidura a cada mitad para que puedan sostener el reservorio de la ducha. Las hendiduras deben ser un trozo de círculo y las cortaremos con cuchillo. Verificamos que la ducha solar se posicione cómodamente sobre las espumas con una separación un metro de distancia más o menos y las llevamos a las barras de portaequipaje para asegurarlas o pegarlas ahí.
Posiciona la ducha solar encima y asegúrala con correas de trinquete. Haz terminado. Solo te resta empezar a disfrutar de tu ducha solar. Deja el reservorio reposando unas horas al sol y ya tendrás el agua lista para usarla durante tus campamentos o salidas a la playa.
Ducha solar en versión hogareña
Esencialmente, el diseño de una ducha solar para una casa no cambia mucho a comparación de la versión para vehículo. Se recomienda utilizar un tubo de PVC principal de, al menos, un tamaño 3 veces mayor para tener un más caudal de agua disponible y así tener una ducha más formal.
Para fijar el reservorio en el techo de la casa, utilizar abrazaderas de pared de PVC o metal junto con tornillos para poder colocarlas sobre las vigas del techo y así posicionar el tubo de la ducha ahí sin problemas. Cuanto más expuesto al sol este la ducha más rápido se calentará el agua para ser utilizada.
Para facilitar el llenado del agua y tener un buena presión de salida, dejar conectado de forma permanente y encendida la manguera de llenado de agua al tubo. Si todo el sistema está bien sellado, solo saldrá agua desde la manguera de salida cuando se presione el rociador de ducha. Esta última debe ser lo suficientemente extensa para llegar al baño de la casa o donde se quiera utilizar.
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Un calentador de agua solar es un panel solar térmico que se utiliza excesivamente para la producción de agua caliente sanitaria. Si buscabas un suministro constante de agua caliente en tu hogar y a bajo costo, el sistema de creado a continuación será perfecto para ti.
Este calentador solar es una versión mejorada del hecho con botellas de plástico ya realizado en esta web. Pero a diferencia de aquel, una vez terminado este obtendrás un sistema de gran eficiencia que te podrá durar 5 años o más.
¿Cómo funcionará este calentador de agua solar casero?
Estos paneles térmicos están diseñados de la misma manera que ya los existentes en el mercado: poseen un colector solar que contiene un fluido de transferencia de calor se intercala entre un aislante y una lámina de vidrio. En este caso, se utilizará la parrilla condensadora que se encuentra en la parte trasera de una nevera para el colector solar. Y se usará la misma puerta de la nevera como aislante. El vidrio puede provenir de ventanas antiguas de doble acristalamiento. Si quiere mantener los gastos de su calentador al mínimo, encontrará muchos frigoríficos en vertederos o áreas de reciclaje, y ventanas de doble acristalamiento en muchos vidrieros.
Con tan solo 3 – 4 m² de estos paneles solares térmicos podrás cubrir el 90 % de las necesidades de agua caliente para dos personas en un hogar durante todo el año. El depósito de agua caliente se hará cargo durante los días nublados. Si hay más habitantes y, por lo tanto, se consume más agua, es necesario aumentar el tamaño de los paneles solares. Por ejemplo, 6 m² para 6 personas.
Orientación del panel
El calentador de agua solar que se construirá en este instructivo poseerá varios paneles que deberán instalarse mirando directamente hacia el ecuador (mirando hacia el norte si se reside en el hemisferio sur, o mirando al sur si se reside en el hemisferio norte), idealmente formando un ángulo de 60° con el horizonte, (o en vertical sobre la pared exterior, si esto no es posible). No se recomienda el uso de estos paneles en la azotea porque funcionarán con mucha menos eficiencia durante el invierno o sufrir un sobrecalentamiento durante el verano. Se abordará más sobre este aspecto en el paso de la instalación.
Inercia
Para maximizar la eficacia de la energía solar térmica, es necesario minimizar la inercia en la captación de luz y maximizarla en el almacenamiento o la difusión. Los paneles del calentador de agua solar comienzan a funcionar en cuanto aparecen los rayos del sol gracias a su baja inercia. El calor se retiene durante mucho tiempo en el calentador gracias a su gran volumen y su buen aislamiento.
Los tubos de la parrilla condensadora de la nevera tienen un diámetro pequeño (apenas 4 mm), por lo que habrá un bajo volumen de fluido portador a calentar en el panel. Esta baja inercia hace que aumente rápidamente la temperatura tan pronto como el sol aparece detrás de las nubes y para calentar el ducto del agua caliente. Cuanto mayor sea el diámetro de las tuberías, más tiempo se necesita para calentar el mayor volumen de fluido y menos eficiente se vuelve el sistema.
Para garantizar que la temperatura de los paneles aumente rápidamente, el espacio entre el aislamiento y el vidrio debe ser lo más pequeño posible. Por lo que el panel tiene que ser muy fino, procurando que la rejilla no toque ni el aislante ni el cristal. De lo contrario, esos elementos alejarán el calor de los paneles.
Temperatura
Las temperaturas pueden llegar a superar los 150°C en el interior del panel, por lo que es imprescindible utilizar materiales resistentes al calor y a la radiación. Por ello, no utilice barras o pinturas con disolventes que no sean resistentes a las radiaciones UV. En la demostración se utilizará masilla de poliuretano y pintura acrílica. Para una buena longevidad, asegúrese también de utilizar una buena madera resistente a la putrefacción.
En las noches de invierno, puede hacer mucho frío dentro del panel. Los diferentes materiales, aislamiento, metal, madera y vidrio se expandirán de manera diferente entre la noche de invierno y el sol de verano. Las juntas que los unen deben ser gruesas para absorber la deformación. Si no son lo suficientemente gruesas estas se soltarán solas eventualmente.
Termotanque solar
Como ya hemos mencionado, la particularidad de este calentador de agua solar casero es que funciona con parrillas condensadoras frigoríficas. Si bien estas pueden ser fáciles de conseguir en centros de reciclado, tenga en cuenta que no todas las parrillas son adecuadas y deben usarse en la dirección correcta. Las parrillas condensadoras deben estar provistas de aletas de refrigeración y pintadas de negro (vea las imágenes). No deben ser de acero galvanizado, ya que la pintura no se adherirá. Del mismo modo, algunas neveras están equipadas con tuberías conectadas por cable, pero la superficie de estas rejillas es insuficiente para este uso.
Las rejillas derechas tienen una dirección de montaje, las aletas, comparables a las persianas, deben captar el sol. En un sentido pasará el sol, eso es malo, en el otro sentido captará los rayos, eso sí es bueno. Deben ser perpendiculares a los rayos del sol. Para corroborar esto, una vez que consiga la rejilla, tómela y levántala mirando al sol. En un sentido pasarán los rayos por esta y en el otro no, deberá orientarla de esta última manera al montar su calentador de agua solar entonces.
Gas refrigerante
Las parrillas condensadoras de los frigoríficos pueden estar cubiertas por un refrigerante nocivo para el medio ambiente, el efecto invernadero y la capa de ozono. En algunos países, estos gases refrigerantes deben recuperarse. Sin embargo, existen exenciones para equipos que contengan menos de 3 kg de fluido hasta 2025. Las instalaciones domésticas (frigorífico y aire acondicionado) se deben desgasificar antes de continuar con el instructivo.
Podría abrir el circuito sin demasiada conciencia. Así que tenga cuidado de hacer algo que puede implicar riesgos.
La información y los consejos proporcionados en este tutorial provienen de talleres conjuntos y no son perfectos ni exhaustivos. Si no tienes ciertas herramientas o si no te sientes competente, no dude en pedir ayuda. Recuerda usar tu equipo de seguridad, trabajar en áreas ventiladas y no ponerte en peligro. Sea cuidadoso, sereno y, por supuesto, crítico con cualquier buena idea falsa que pueda tener.
Herramientas y materiales para el calentador de agua solar
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Materiales
- Puertas de nevera de tamaño similar
- Una parrilla condensadora de nevera de tamaño similar
- Tirantes de madera resistentes a la putrefacción
- Tubos de cobre de 16 mm de diámetro
- Vidrio de doble acristalamiento
- Tornillos de madera o tornillos autoperforantes
- Arandelas
- Tubo de hierro macizo (diámetro 12 mm)
- Algunos corchos de botellas de vino
- Sellador de poliuretano
- Pintura negra mate acrílica de alta temperatura
- Varillas de soldadura corksbrass y removedor de pintura
Cómo construir un calentador de agua solar casero
Para saber qué sistema termo solar escoger para calentar mejor su agua (termosifón, drenaje o asilado), visite este artículo.
Cuando construya su calentador de agua solar, es importante seguir ciertas medidas de seguridad para garantizar su correcta instalación y funcionamiento.
En primer lugar, al manipular los paneles solares, es necesario protegerse de la exposición directa al sol y usar herramientas adecuadas para su montaje y fijación. También se debe tener cuidado con las conexiones de tuberías y accesorios para evitar fugas de agua.
Además, es necesario seguir correctamente las instrucciones y mantener el equipo limpio y libre de obstrucciones para un mejor funcionamiento. Es importante revisar periódicamente el estado de los elementos del sistema para garantizar su correcto funcionamiento y hacer mantenimiento preventivo en caso de ser necesario.
Por último, se deben tomar precauciones para evitar accidentes en caso de mantenimiento o reparación del calentador, como apagar el suministro de agua antes de iniciar cualquier trabajo en el sistema. Si no se tiene experiencia en plomería, es recomendable contratar a un profesional para que realice el trabajo de instalación y mantenimiento del calentador de agua solar.
Paso 1: Recuperación de la parrilla
Las neveras, heladeras o frigoríficos pueden ser numerosos si se buscan en los centros de recogida de residuos. Por ello, es necesario identificar aquellas que tengan las parrillas condensadoras adecuadas y de la mayor dimensión posible como explicamos anteriormente. Apretar las tuberías en la salida del compresor limitará el escape de los gases refrigerantes.
Corte las tuberías lo más cerca posible del compresor para garantizar la máxima longitud con la parrilla condensadora. Desenrosque la rejilla y lávela agua jabonosa. Utilice un soplador en las tuberías para eliminar las impurezas. Luego, selle los tubos con cinta para evitar que entren impurezas en ellos, ya que tiene un diámetro muy pequeño y pueden obstruirse incluso con la basurilla más diminuta.
Paso 2: Recuperación de la puerta
Las puertas de las neveras están llenas de espuma aislante. Si logra recuperarlas y ensamblarlas formarán la parte posterior del panel de su calentador de agua solar. Estas puertas deben ser planas (no curvas), y no importa si hay chaflanes en los bordes, estos se rellenará con masilla.
Comience por desmontar la puerta del frigorífico. Retire todos los elementos del mismo excepto el aislamiento y la chapa de la puerta: incluyendo junta, laminaciones, bulones, tiradores, tornillos, adhesivos. Si el interior no está plano, retirarlo también.
Si el aislamiento de espuma está deformado, corte las partes sobresalientes para que la cara quede lo más plana posible. Tampoco es necesario que tenga una superficie perfecta y vistosa, ya que será solo la parte posterior del panel.
Paso 3: Esclarecer el tamaño del panel
Lo ideal es que los paneles tengan entre 1,5 y 2 m², si son más grandes serán pesados y por tanto más complejos de instalar. Además, el vidrio puede romperse si los paneles se deforman. Si son más pequeños será necesario aumentar el número de paneles para el calentador de agua solar en su conjunto, por lo tanto, más trabajo por hacer. Se deben montar perrillas condensadoras de tamaño similar (un poco más pequeñas que las puertas). Para un panel de unos 2m² generalmente se necesitan de 3 a 4 parrillas para 2 o 3 puertas. En este caso, se tiene 3 parrillas y 3 puertas.
Entonces, ensamblar al menos 2-3 puertas de tamaños similares. Luego, reunir al menos 3 parrillas condensadoras de nevera de tamaños similares que quepan en las 3 puertas.
Paso 4: Hacer el marco del panel
Las puertas de las neveras formarán la estructura del calentador solar en su conjunto y también harán de aislante. Se pegarán uno al lado del otro y a la misma altura. No importa la diferencia de grosor de las puertas, se alinearán por la cara frontal, por la cara interior del panel.
Entonces, corte las puertas para que sean todas del mismo largo y lije las rebabas. A continuación, coloque las puertas sobre dos vigas para trabajar encima, largo contra largo, con la hoja de metal hacia abajo. Haga una junta a lo largo de las puertas con el sellador y luego péguelas.
Ahora necesitará 4 tirantes de madera para formar un marco en el panel. Antes de colocarlos, lije bien los tirantes para no cortarse. Una vez hecho, poner masilla en el ancho de cada listón y pegarlos bajo el marco, contra la chapa ayudándose con abrazaderas para madera. Pero cuidado, no apriete demasiado para tener un buen espesor de masilla (al menos un poco más de 1 mm).
Deje secar. Luego, voltear el marco sobre las vigas y sellar con masilla dentro y fuera del marco y entre las puertas, alisando las juntas con el dedo. Para alisar sin “grumos” y evitar que se le ponga masilla en los dedos, sumerja el dedo en agua jabonosa a cada tanto. Deje secar nuevamente.
Precaución: El uso de poliuretano implica ciertos riesgos. Es tóxico por inhalación, reactivo, irritante y muy volátil. Para usarlo, váyase a un espacio ventilado con el equipo de protección correspondiente. Una vez polimerizados (es decir, después de la estratificación), los productos terminados son fisiológicamente inactivos.
Paso 5: Pintar todo el marco fabricado
Una vez llegado hasta este punto, puede comenzar a pinta el marco, los listones y los cantos de las puertas con pintura acrílica negra mate de alta temperatura. Cuando termine, deje secar la pintura antes de continuar.
Paso 6: Montaje de la parrilla condensadora
Ahora toca conectar los captadores solares (parrilla condensadora) al circuito de flujo de agua través de dos alimentadores (tubos de cobre). Los alimentadores deben tener un diámetro igual a la suma de los diámetros de los tubos que alimentan. Como el calentador de agua solar de la demostración posee 3 tubos de 3mm de diámetro interior, en este caso será necesario un alimentador de al menos 9mm de diámetro interior.
Coloque las parrillas condensadoras en el marco con las lamas en oposición a los rayos del sol, una vez que el marco esté en posición vertical. Si es necesario, vuelva a cortar las parrillas al tamaño correcto. Cada parrilla estará conectada a dos alimentadores, uno con entrada de agua “fría” y otro con salida de agua “caliente”.
Para cada parrilla, corte el tubo con un cortatubo sobresaliendo 10 cm de un lado y unos 15 cm del otro lado. Debe ser posible encajar cada tubo en un alimentador diferente en el mismo plano.
Antes de continuar, debe eliminar las rebabas de los cortes. Para ello, limpie cuidadosamente los tubos cortados a unos pocos centímetros con papel de lija. No debe quedar pintura para poder soldar con éxito. Luego, corta un pasaje en el marco para sacar los tubos de cobre.
Paso 7: Montaje de los tubos de cobre
Cortar 2 tubos de cobre, los alimentadores, de forma que sobresalgan unos 15 cm del panel y colóquelos en lados opuestos. Uno recibirá las tuberías de agua caliente (tubos cortos) mientras que el otro recibirá las tuberías de agua fría (tubos largos).
A continuación, aplastar los extremos de los dos tubos de cobre por el lado ciego del marco, es decir, por los que no debe continuar circulando agua.
Marque con lápiz el lugar donde se unen las tuberías y los alimentadores. Luego, marcar con una aguja y taladrar los alimentadores al diámetro de los tubos (4mm). Al terminar, eliminar las rebabas de los agujeros de los tubos de cobre.
Ahora toca quitar las virutas del interior de las tuberías de cobre. Para ello, ensartar una varilla de metal de unos 12mm de diámetro en cada uno de los tubos de cobre con papel de lija en el extremo como para limpiarlas.
Luego, vuelva a colocar las varillas de metal en los alimentadores para que hagan como tapones para las tuberías de las parrillas. ¡Pero cuidado aquí! Si las tuberías de las parrillas se empujan hasta el fondo en los tubos e cobre, el fluido de transferencia de calor no pasará.
Introducir cada tubo en el alimentador correspondiente. Sostenga las parrillas y los alimentadores con alambre de hierro en el medio.
Paso 8: Soldar los tubos de parrilla con los de cobre
Suelde las interfaces de tubería de parrilla con los alimentadores, asegurándose de soldar bien alrededor de la tubería. Como los tubos de la parrilla son de hojalata, la soldadura debe ser de latón o plata para evitar la fusión del metal. Soldar los extremos ciegos de los alimentadores también.
Al terminar, retire las dos varillas de metal que se usaron para detener las tuberías de las parrillas y agite el marco para eliminar posibles impurezas de soldadura. Antes de continuar, realice una prueba de fugas de soldadura.
Los alimentadores pueden estar en la parte superior o inferior del marco, esto no cambia el correcto funcionamiento del panel. Adáptelo como le resulte más cómodo.
Paso 9: Instalación de las parrillas en el marco
Para concentrar el calor en las parrillas, no deben estar en contacto directo con la chapa de la puerta en ningún momento. Para ello, deben estar distanciados por espaciadores de corcho. El corcho es muy resistente a la pudrición y a las altas temperaturas, por eso usaremos este material.
Comience cortando corchos en rodajas de 5 mm de grosor con un cúter. Luego, enrosque una arandela en un tornillo y páselo a través de las cuchillas de las parrillas y luego en una arandela de corcho. El orden de los elementos debe ser el siguiente: cabezal de tornillo, arandela, parrilla, arandela de corcho. Esto formará una almohadilla amortiguadora.
A continuación, preparar todas las parillas ensambladas con una almohadilla cada 30 cm. El objetivo es que la parrilla quede cerca de la parte inferior del marco sin tocarlo nunca. Puede ajustar el número de almohadillas según sea necesario.
Cuando haya terminado limpie el panel, coloque las parrillas con los alimentadores en el marco. Luego, atornille los montantes al panel sin apretarlos demasiado. Asegúrese de que las parrillas no toquen la chapa inferior, deforme las parrillas si es necesario.
Por último, pintar de negro todo lo que no sea negro (como los cabezales de los tornillos, las arandelas, los tubos de cobre, etc.).
Paso 10: Recuperar el vidrio de una ventana usada
Para crear un efecto invernadero y limitar la convección entre las parrillas y el exterior, los paneles se deben cerrar con vidrio templado. Muchos vidrieros se deshacen de las ventanas viejas, especialmente las de doble acristalamiento. Si les pide amablemente que las recuperen de forma gratuita. Idealmente se requiere un espesor de vidrio de 4 mm para paneles verticales y de 5 mm para paneles inclinados debido que estarán sujetos al granizo y al mal tiempo. No es necesario tener vidrios más gruesos, usarlos puede ser incluso contraproducente porque reducirán el rendimiento del calentador de agua solar.
Comience recuperando las ventanas. Para evitar que se rompan al manipularlas, mueva los vidrios desde los bordes y no desde los planos. Recuerde que para trabajar con vidrio debes usar protección: buzo de manga larga, guantes de trabajo y anteojos.
A continuación, retire el listón de vidrio del marco de la ventana. Para ello, deslice un cincel o un destornillador entre el marco de la ventana y el listón de vidrio en el interior de la ventana, golpee con un martillo para separar los dos y luego retire el listón de vidrio con la mano. Repita el proceso en los otros lados de la ventana. El acristalamiento está encajado en los lados.
Retire las cuñas con un alicate. Al alejar un poco el marco de la ventana del vidrio, es más fácil quitar las calzas, pero tenga cuidado de no forzar demasiado el vidrio, ya que podría reventarlo.
Paso 11: Retirar el doble acristalamiento
En este punto, ya puede recuperar el vidrio simple o de doble acristalamiento. Si es de doble acristalamiento, separe los dos cristales. Para ello, deslice una hoja de corte en el sello contra el vidrio. Trabajar de pie, con el vidrio vertical sobre rastreles, moviendo el cortador de arriba hacia abajo. Gire el cristal para trabajar siempre en esta posición, de arriba hacia abajo.
Retirar la junta de la misma forma para el segundo panel de doble acristalamiento. Lo ideal es trabajar con ventanas que no tengan tratamiento anti-UV, ya que estos limitan la entrada de los rayos en el panel. Las ventanas con tratamiento UV tienen un ligero reflejo. Si desea comparar dos paneles, colóquelos uno al lado del otro frente a un fondo blanco, si está tintado en un lado, hay un tratamiento anti-UV.
Para limpiar el sello restante en el vidrio, colóquelo plano sobre una mesa y pase una cuchilla de corte a 45°. Un trapo con un poco de acetona eliminará los últimos restos.
Paso 12: Cortar e instalar el vidrio en el panel
Mide el ancho del marco, entre los dos listones, quita 1 cm y corta el vidrio a esta medida. El cristal es ½ cm más corto por cada lado, para que no se rompa al colocar el panel en el borde. Para cortar una ventana, trace con un diamante la línea de corte y luego limpie un paño con acetona. Coloque la línea de corte en el borde de la mesa, sujete firmemente el borde a romper y encájelo con un movimiento hacia abajo. El corte es más evidente cuando la parte que se va a quitar mide al menos 10 cm y no es demasiado larga. Si debe cortar un vidrio a lo largo y a lo ancho, es mejor comenzar con el ancho y luego con el largo.
Corte la cantidad de paneles necesarios para cubrir completamente el panel. Luego, limpie los vidrios con cuidado, especialmente el lado que estará dentro del panel porque no podrás hacerlo una vez cerrado. A continuación, hacer un cordón de masilla de poliuretano negra en la montura y colocar con cuidado los vidrios uno a uno sin presionarlos ni aplastando los cordones. Para evitar la condensación, los paneles no deben sellarse completamente.
Pasar la lijadora con disco de laminillas por el borde del cristal para romper el ángulo y no cortarte. Luego, haga un sello de poliuretano negro entre el borde del marco y el vidrio y alíselo con un dedo empapado en agua jabonosa. Haga un sello de poliuretano negro también entre los vidrios y alíselo de la misma manera.
El panel solar térmico está terminado. Ahora déjelo secar antes de instalar.
Paso 13: Construir paneles adicionales
Dependiendo de la cantidad de agua caliente que necesite y la cantidad de luz solar disponible en su sitio, es posible que requiera varios paneles solares térmicos. Para hacer paneles adicionales, repita los pasos anteriores.
Sin embargo, a diferencia del panel ciego, los tubos alimentadores deben ser pasantes, es decir, las dos tuberías de cobre, agua fría y caliente, deben sobresalir por la parte inferior del marco en cada lado. El diámetro debe aumentar en 2 mm con cada panel adicional: 12 mm para el panel ciego, 14 mm en el segundo, 16 mm en el tercero y así sucesivamente.
Se debe tener cuidado a la hora de conectar correctamente los tubos alimentadores de agua caliente entre ellos y también para los alimentadores de agua fría. Para ello, conecte los comederos con mangueras y aíslelos junto con sus orificios a través de los paneles.
Paso 14: Instalación del calentador de agua solar
Para capturar la máxima energía solar posible, los paneles solares deben estar perpendiculares a los rayos del sol por dos razones:
- Al ser perpendicular a los rayos la densidad de energía es mayor: cuanto más aumenta el ángulo, más se reduce el “número” de rayos captados por unidad de área. En otras palabras, la superficie aparente del panel, vista desde el sol, se reduce con el ángulo.
- El vidrio refleja la radiación solar: Si los rayos llegan perpendiculares al vidrio, todos entran al panel. Cuanto más aumenta el ángulo, mayor es la proporción de rayos reflejados. Los paneles solares rara vez son móviles y, por lo tanto, su ángulo está fijo a la instalación. La energía solar es mucho más fuerte en verano que en invierno, sin mencionar la duración de los días. La energía solar es al menos tres veces más importante en verano que en invierno, por lo que los paneles deben estar dimensionados y orientados para el período más crítico: el invierno.
En pleno invierno, el sol tiene un ángulo de cenit menor con el horizonte que en verano. Idealmente, los paneles se instalarán con el ángulo cenital de verano con respecto al horizonte, mirando hacia el norte (si se reside en el hemisferio sur) o al sur (si reside en el hemisferio norte). Para averiguar su ángulo cenital con respecto a sol visite este sitio web.
De lo contrario, para limitar las pérdidas, se pueden poner verticalmente contra una pared, es más interesante y menos peligroso que en los techos.
En verano, siendo mucho mayor la energía solar, no importa el ángulo, los paneles se calentarán rápidamente, incluso demasiado. Un sombreado será hasta conveniente para limitar el sobrecalentamiento, un voladizo sobre un panel vertical funcionará muy bien.
Paso 15: Instalación del depósito de agua
Los paneles solares térmicos deben colocarse lo más cerca posible del depósito de agua caliente para minimizar la pérdida de calor.
Los paneles deben estar conectados a un depósito intercambiador. Además de la resistencia eléctrica estándar, un intercambiador hace pasar un fluido caloportador por el acumulador para transferir el calor de los paneles al agua sanitaria. Puedes encontrar estos tanques de intercambio en centros de artículos para el hogar.
El sistema debe estar equipado con un regulador y un recirculador. En la demostración, el calentador de agua solar se equipó con un recirculador que se enciende cuando la temperatura de los paneles es 10°C superior a la del acumulador, pero se apaga cuando esta diferencia es inferior a 5°C. Esto evita que el panel se enfríe por la noche o cuando el sol está ausente. El depósito también está equipado con un vaso de expansión para absorber la expansión del fluido caloportador en los días soleados. Estos elementos se suministran generalmente con los intercambiadores de calor solares.
Es aconsejable utilizar un fluido caloportador en el sistema. Si se usa en invierno debe ser anticongelante, de lo contrario se debe drenar el sistema.
Paso 16: Calefacción solar
Es posible utilizar el mismo sistema de paneles solares térmicos para calefacción a baja temperatura. El fluido caloportador de los paneles se alimenta directamente a la red de tuberías de calefacción en el suelo o las paredes. Sin embargo, en la energía solar, la calefacción es mucho menos evidente que el agua caliente sanitaria. De hecho, para calefacción, se requiere un máximo de energía cuando menos está disponible: en invierno, cuando la necesidad de agua caliente sanitaria se reparte a lo largo de todo el año. Además, la energía necesaria para calentar la casa es 6 veces mayor que la del agua caliente, por lo que se necesitarán 6 veces más paneles para calefacción que para agua caliente.
Sin embargo, existen sistemas más eficientes. Si se instala un calefactor solar en el techo y se piensa con anterioridad la distribución del calor por toda la casa, el resultado es un sistema mucho más preparado para este propósito. Le sugerimos que visite nuestra guía sobre: Cómo hacer un calefactor solar casero paso a paso.
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Cómo hacer un generador eólico vertical casero Lenz2 (Instrucciones + PDF gratis)
En este instructivo le enseñaremos a construir un generador eólico de eje vertical que hará uso de la energía eólica para impulsar diversos aparatos que usted puede elegir, como un alternador o generador para producir electricidad, bombas de aire y agua para refrigeración, riego u otros. ¡Comencemos!
¿En qué se basa el diseño de este generador eólico vertical?
Este pintoresco generador eólico de eje vertical de varias aspas en distintos niveles se basa en el diseño Lenz2. La turbina eólica Lenz2 es un diseño de aerogenerador de eje vertical que fue desarrollado por el ingeniero alemán Jürgen Lenz y se caracteriza por tener tres aspas enormes en forma de “S” que giran alrededor de un eje vertical.
A diferencia de los generadores eólicos de eje horizontal convencionales, que utilizan un solo rotor con aspas largas y estrechas, el diseño de doble rotor del Lenz2 permite una mayor eficiencia en la captura del viento, especialmente en condiciones de viento variable y turbulento. Además, el diseño de doble rotor permite que el aerogenerador vertical sea más compacta y ligera que las turbinas eólicas convencionales, lo que facilita su instalación en zonas urbanas y en lugares con poco espacio.
El Lenz2 ha sido probado en varios lugares de Europa y ha demostrado ser un diseño prometedor para la generación de energía eólica en pequeña y mediana escala.
Características del generador eólico de este proyecto
Como ya se mencionó, este aerogenerador utiliza el diseño de elevación y arrastre de Lenz2 con una eficiencia mecánica del 35 al 40%. Y está hecho casi en su totalidad con materiales reciclados y debería de costarle entre $15 y $30 (dólares estadounidenses) por la versión de seis aspas, que dos personas pueden hacer en cuatro horas sin mucho esfuerzo.
Luego de diversas experiencia de quienes han montado estos generadores eólicos, la versión de tres aspas ha superado con éxito las pruebas de supervivencia a vientos sostenidos de 80 km/h y la versión de seis aspas a 105 km/h. Se asume que pueden soportar mayores velocidades de viento, pero aún no se ha determinado exactamente cuánto.
Herramientas y materiales para el generador eólico vertical
Los materiales enumerados en este tutorial son para hacer la versión de generador eólico vertical de seis aspas. Reduzca a la mitad todo excepto la rueda de la bicicleta para tres aspas.
Herramientas
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Materiales
- 11 Planchas de aluminio Offset litográfica
Estas son planchas de aluminio puro utilizadas en un proceso de impresión bastante común en periódicos y embalajes. Una empresa de impresión mediana puede reciclar cientos de estas cada semana, por lo que suele ser fácil conseguirlas baratas.
Cualquier tamaño, grosor o tipo estará bien para este proyecto pero siempre y cuando tengan más de 67 cm del lado largo. Es probable que estén bastante manchados de tinta si los obtiene reciclados, pero puede limpiarse fácilmente con jabón y no deberían ser tóxicos.
- 280 remaches pop de 4 mm de diámetro
Aproximadamente con una longitud de 6-8 mm de largo
- 30 Pernos de cabeza avellanada M4/Tornillos de máquina
Aproximadamente con una longitud de 12-20 mm de largo. Si somos estrictos, solo 9 deben avellanarse, el resto puede ser casi cualquier cosa, como cabeza hexagonal o zócalo.
- 30 Tuercas de bloqueo (M4 Nylocs)
Estas son tuercas con un anillo de nailon para evitar que se aflojen. Si no puede encontrar estos, una tuerca M4 normal con una arandela de resorte puede hacer el mismo trabajo.
- 48 arandelas pequeñas de 4 mm de diámetro interior
Para adaptarse a los remaches y pernos. Deben tener un diámetro exterior de unos 10 mm.
- 42 Arandelas grandes
Deben tener 4 mm de diámetro interior y 20 mm de diámetro exterior para adaptarse a los remaches y pernos.
- Un par de ruedas de bicicleta de 66 cm de diámetro
Puede ser un poco complicado medir exactamente las ruedas de una bicicleta, pero con tener un par que aproximadamente alcance los 58 cm de diámetro exterior total de la llanta, es suficiente.
Antes de desarmar la rueda verifique que:
- No sea de liberación rápida
- Tenga un eje grueso normal (alrededor de 10 mm de diámetro)
- Tenga 36 radios
- Gire razonablemente suave
- Muestre suficiente eje para sujetar a su soporte de poste (al menos 3-4 cm)
- Solo necesita engranajes si va a usar una cadena, lo cual probablemente no sea así.
Puede ser útil desarmar el eje de la rueda con llaves inglesas y una llave para ajustar cono de bicicleta, limpiar un poco los cojinetes para luego volver a engrasarlos y extender el eje tanto como sea posible en un lado para sujetarlo. Si no lo ha hecho antes, llévelo a su lugar de servicio de bicicletas local y le mostrarán cómo hacerlo. Aunque no debería ser necesario si la rueda funciona lo suficientemente bien y muestra suficiente eje.
- Rueda de bicicleta de 12 radios
Cualquier longitud, tipo o condición está bien.
Plantillas de las aspas del generador eólico vertical
Para poder continuar con el instructivo, deberá descargar estas plantillas en PDF e imprimirlas con la impresora sugerida en la sección de herramientas.
Cómo construir un generador eólico vertical casero paso a paso
Si deseas construir este generador eólico vertical casero, es importante que tomes medidas de seguridad para protegerte a ti mismo y a otras personas que puedan estar cerca durante la construcción y el funcionamiento de la turbina. A continuación, te mencionaremos algunas medidas de seguridad importantes que debes tener en cuenta:
- Obtén conocimientos técnicos y de seguridad: Antes de comenzar el proyecto, asegúrate de tener conocimientos técnicos y de seguridad sobre la construcción de aerogeneradores y electricidad. También es importante investigar y entender las regulaciones locales que rigen la instalación de turbinas eólicas en tu área.
- Usa equipo de protección personal: Durante la construcción, usa equipo de protección personal adecuado, como guantes, gafas de seguridad y ropa de trabajo resistente.
- Asegura la estructura: Asegúrate de que la estructura de soporte de la turbina sea sólida y estable. Es importante que la turbina esté bien anclada al suelo o a la estructura de soporte para evitar que se caiga o se mueva en condiciones de viento fuerte.
- Mantén una distancia segura: Mantén una distancia segura de la turbina cuando esté en funcionamiento para evitar lesiones por las aspas en movimiento.
- Asegura las conexiones eléctricas: Asegúrate de que las conexiones eléctricas estén bien aisladas y protegidas para evitar riesgos de electrocución.
- Apaga la turbina en condiciones adversas: Si hay condiciones climáticas adversas, como vientos fuertes o tormentas eléctricas, apaga la turbina y asegúrala para evitar daños o lesiones.
- Realiza un mantenimiento regular: Realiza un mantenimiento regular en el generador eólico vertical para asegurarte de que esté funcionando de manera segura y eficiente.
Paso 1: Recortar la plantilla
Descargue e imprima los dos archivos PDF de plantilla presionando la fecha abajo en las vistas previas anteriores. Asegúrese de imprimirlos al 100% (con una resolución 300ppp). Cuando los imprima, mida la distancia entre las flechas, debe ser de 10 cm en ambas páginas. Si tiene un par de mm menos, probablemente igual esté bien.
Pegue las páginas con cinta adhesiva de modo que las marcas de dimensión de 10 cm se superpongan lo más cerca posible. La mejor manera de hacerlo es en el panel de una ventana durante el día, para que pueda ver ambas páginas. Con un cúter y el perfil de aluminio en ángulo recto, corte el borde exterior de la plantilla.
Nota: Cada vez que estés cortando, asegúrate siempre de que tu otra mano nunca esté frente al cuchillo, de modo que si te resbalas no te vayas a cortar. El perfil de aluminio en ángulo es bueno para esto, ya que su lado vertical protege eficazmente la mano que lo sostiene.
Paso 2: Preparar las planchas de aluminio
Tome una lámina de aluminio y mida un rectángulo de 42 cm x 48 cm. Dibuje una línea a la mitad de la longitud de 48 cm para que tengas dos rectángulo que midan 42 cm x 24 cm. Marque las líneas exteriores con una navaja para abrir cajas y el perfil de aluminio en ángulo recto. No está tratando de cortar el metal, solo cree una línea que luego pueda doblarse y retirarse. Un buen método es marcar una vez ligeramente, luego una segunda vez un poco más profundo.
¡Pero cuidado! No marque la línea media de 24 cm.
Flexiona el metal para que se doble en una línea marcada, luego flexiona hacia el otro lado. Haga esto un par de veces y debería dividirse. Haga lo mismo con la otra marca y retire el metal exterior.
Paso 3: Primer molde para las aspas
Pegue con cinta adhesiva la plantilla al rectángulo de metal (de ahora en adelante se denominará ‘Precedente’) de modo que el borde largo del papel se asiente en la línea media y los bordes de la derecha de ambos queden alineados. No se preocupe si los otros bordes no se alinean perfectamente.
Con una navaja para cortar cajas y una regla, marque la curva de la plantilla, incluidos los triángulos en cada extremo. No es esencial que sea 100 % perfecto, pero intenta que el primero sea razonablemente bueno, para poder usarlo como plantilla para el resto aspas.
Marcar, flexionar y retirar los dos triángulos de metal fuera de la plantilla.
Paso 4: Quitar metal sobrante y repetir proceso
Marque los centros de los pequeños círculos en la plantilla de papel con un marcador negro para que sean visibles desde el otro lado y voltee el papel para que el lado impreso quede hacia abajo en la otra mitad del primero, manteniendo el borde largo en la línea media. Vuelva a pegar para que no se mueva.
Dé varias flexiones ligeras a la partitura curva, cerca del borde, y sáquela. Retire los dos triángulos pequeños. Tenga cuidado de no doblar demasiado el metal sin marcar, ya que puede debilitarlo.
Ahora tienes tu primer precedente. Repita los pasos 2 a 3 para que tenga un total de 12 precedentes. Puede usar el primero como plantilla de corte en lugar del papel. En tres de los primeros, tenga la línea de 24 cm dibujada en el frente, los otros tres en la parte posterior.
Paso 5: Agujerear y doblar los precedentes
Tome los 12 moldes y péguelos para que queden lo más bien alineados posible. Use cinta adhesiva para unirlos si no tiene pinzas para la ropa.
Perfore cada uno de los 18 orificios marcados en el molde a través de los 12 precedentes con una broca de 4 mm. Puede ayudar colocar un perno a través del primer orificio para evitar que los precedentes se muevan mientras perfora.
Retire la plantilla y despegue los precedentes. Coloque uno con la línea de 24 cm sobresaliendo ligeramente del borde de la mesa. Coloque el perfil de aluminio en ángulo recto en la línea media y doble hasta 90 grados. Repita con los 12, con 6 precedentes doblados con el lado brillante hacia arriba y 6 doblados con el lado brillante hacia abajo. Ponga los primeros a un lado.
Paso 6: Hacer marcas en otras planchas de aluminio
Tome una plancha de aluminio y alise cualquier doblez que haya en el metal. Cortar el borde largo a 67 cm.
Dibuje con la navaja para cajas una línea de 2 cm desde uno de los bordes de 67 cm, luego voltee la plancha y dibuje otra línea de 2 cm desde el borde opuesto en el otro lado del metal. Repita esto con 5 planchas más y pegue las 6 juntas para que cada línea dibujada esté alineada con el borde de la hoja que está encima.
Marque el borde a 4 cm, 6, 8, 10, 18, 26, 34, y luego cada 2 cm hasta 64 cm inclusive.
Tenga en cuenta que un lado tiene una marca a 4 cm del borde, el otro a 3 cm para distinguirlos.
Voltee las planchas, asegurándose de que no pierdan su alineación. Marque y marque lo mismo que el primer borde. Asegúrese de que ambos tengan el espacio de 4 cm en el mismo borde.
Paso 7: Agujerear las planchas de aluminio
Golpee las planchas sobre la mesa para que queden alineadas una encima de la otra. Desde el extremo de 4 cm, dibuje una línea vertical a 19 cm del borde y otra a 32 cm del borde. Marque cada línea a 3 cm y 20 cm de ambos extremos.
Perfore las 6 planchas con orificios de 4 mm en las 8 marcas. Al terminar, despegar las planchas.
Paso 8: Triangular bordes de las planchas
Coloque una plancha de modo que el segundo borde de 3 cm sobresalga de la mesa. Coloque el perfil de aluminio en ángulo recto en la segunda marca de puntuación y triangule el borde como se muestra en la imagen de arriba. Luego, triangular el borde de 4 cm de la misma manera.
Dobla previamente la hoja para que sea más fácil colocarla en los precedentes. No lo dobles con tanta fuerza para no arrugar el metal.
Paso 9: Unir las planchas con los precedentes
Dé la vuelta a la plancha en posición vertical e insértela en el corte curvo en un precedente superior (la mitad sin cortar del precedente debe apuntar hacia arriba). La mejor manera de hacer esto es colocar primero el triángulo de borde de 4 cm en su ranura, luego el borde de 3 cm, empujar la solapa interior y luego pasar el resto de la hoja a través del corte.
Doble las pestañas creadas en el paso 6 hacia abajo para que las tres primeras de cada extremo se desplieguen y luego alternar. Es probable que tengas que flexionar un par de veces las marcas antes de rasgarlas, o usar pinzas si son particularmente tercas. Si descubre que ha doblado una lengüeta de manera incorrecta, déjela como está, doblarla hacia el otro lado debilitará el metal. Pero asegúrese de que las tres pestañas largas se alternen entre sí.
Empuje hacia arriba el precedente para que quede nivelado con las aletas dobladas. Coloque 2 radios de bicicleta en el pliegue del primero y dóblelo para cerrarlo. Si aplastas el borde del metal alrededor del radio con unos alicates o algo similar, evitarás que se caiga.
Voltee el aspa en construcción, coloque el otro molde y doble las lengüetas de la misma manera.
Paso 10: Quitar metal sobrante de la aspa
Cortar y quitar las dos esquinas exteriores de un precedente. Corta el triángulo más pequeño al nivel del borde de la otra mitad del precedente, pero dar al triángulo más grande un desplazamiento de 2 cm para que se superponga. Repita para el otro precedente.
Paso 11: Crear un puntal triangulado adicional
Tome uno de los recortes que sobraron del corte de una plancha inicial, y de ella recortar una tira de 7 cm de ancho y luego quitarle 4 cm del largo. Triangular la tira con el perfil de aluminio.
Marque el medio áspero de cada extremo de la cara del triangulo de 3 cm de ancho con una línea de un par de centímetros de largo.
Paso 12: Adosar el puntal triangulado al aspa
Coloque el puntal triangulado dentro de la aspa de modo que la cara de 3 cm se asiente en la fila de orificios perforados más cerca del borde posterior. Mire las líneas dibujadas a través del orificio perforado superior para verificar que esté centrado.
Taladre el puntal a través del orificio en el aspa y fíjelo con un remache. Repita para el agujero inferior, luego los dos en el medio.
Paso 13: Fabricar el ala de las aspas
Tome una plancha nueva, alísela un poco ante cualquier doblez y córtela a la longitud larga de 67 cm, luego córtela por la mitad para tener dos piezas de 33,5 cm de ancho.
Cortar 4 cm nuevamente de uno de los bordes cortos de ambas piezas. Repita para que tenga 6 planchas de 33,5 cm. Alinee y pegue los tres juntos. Desde uno de los bordes largos, dibuje tres líneas verticales a 1 cm, 9 cm y 19 cm. Marque estas líneas desde ambos extremos a 1 y 20 cm.
Taladre un orificio de 4 mm en cada una de las doce marcas.
Paso 14: Hacer un puntal triangulado en el ala
Marque la plancha a 5 cm del borde opuesto. Triangule el borde como se muestra en la imagen usando nuevamente el perfil de aluminio de ángulo recto.
Paso 15: Adosar el ala al aspa
Coloque la media plancha dentro del aspa de modo que su borde no triangulado quede alineado con el borde posterior del aspa para formar el ala. No hay problema si deja un pequeño espacio o hueco en cada extremo si no encaja perfectamente en el aspa.
Taladre y remache la fila de agujeros en la mitad de la hoja más cercana al borde posterior.
Paso 16: Fijar el segundo puntal triangulado
Coloque el aspa en posición vertical. Empuje el borde triangulado de la media plancha hacia adentro y hacia adelante para que quede contra la otra plancha y algo apretado sobre el puntal.
Taladre a través de la fila de orificios en los que se asienta el borde triangulado de la media plancha y remache en su lugar.
Paso 17: Unir todo con firmeza
Taladre uno de los orificios centrales en la fila trasera de la media plancha, asegurándose de mantener el taladro razonablemente recto, y fíjelo con un remache y una arandela, de modo que la arandela quede en el interior del aspa. Esta parte es mucho más fácil con la ayuda de un asistente. Trate de mantener la arandela bastante plana sobre el metal. Repita para los otros tres agujeros.
Taladrar, remachar y agregar arandela a la fila restante. La media plancha debe estar apretada a través del puntal. Debería notar que la veleta ahora es mucho más fuerte y más rígida.
Dobla la superposición en ambos precedentes a 90 grados.
Paso 18: Agujerear y atornillar precedentes
Taladre todos los agujeros en cualquiera de los precedentes. Perforar un pequeño bloque de madera o un tubo enrollado de recorte de aluminio para que el metal no sea empujado y para que no te arriesgues a perforarte la mano.
Remache cada uno de los agujeros excepto los marcados. Es muy fácil en algunos de los orificios simplemente empujar la capa interna de metal con el taladro y el remache, así que verifique que cada uno esté correctamente perforado y fijado. Si no es así, es posible que deba perforar y reemplazar el remache.
Repita la perforación y el remache en el precedente opuesto.
Paso 19: Fabricar el eje del generador eólico vertical
Tome la rueda de tu bicicleta y taladre tres orificios de 5 mm espaciados uniformemente alrededor del borde. La rueda debe tener 36 radios, así que taladre un agujero cada 12 radios y que estén lo bastante cerca del borde de la llanta.
Inserte un perno M4 de cabeza avellanada hacia arriba a través de uno de los orificios de la rueda y a través del orificio posterior sin remaches en la parte inferior del precedente de un aspa. El propósito del orificio más grande es para que la cabeza se hunda más si desea colocar una correa alrededor de la llanta de la rueda para impulsar un alternador o un generador.
Coloque una arandela grande y una tuerca de bloqueo (Nyloc) en el perno. Asegúrate de que el perno esté contra el radio de la bicicleta que colocó dentro del borde doblado del primero y que la arandela esté sobre él. Esto es para que el perno y, por lo tanto, toda el aspa no puedan arrancarse de la rueda ni hacia los lados ni hacia arriba. No apriete completamente la tuerca de bloqueo todavía.
Alinee el aspa de modo que el otro orificio sin remachar quede cerca del borde de la llanta y marque con un bolígrafo a través del orificio, y también el orificio sin remachar en el medio del precedente. Gire el aspa para que pueda perforar las dos marcas.
Mueva el aspa hacia atrás y bloquéela con dos pernos, arandelas grandes y tuercas de bloqueo. Apriete completamente los tres. Aquí es donde el destornillador de tuercas de 7 mm resulta útil, ya que apretarlos a mano requiere un poco de trabajo.
Paso 20: Termine su generador eólico vertical casero
Repita dos veces desde el paso 8 para ensamblar cinco aspas más de sus precedentes y planchas restantes, coloque dos más en la parte superior de la primera rueda y las últimas tres en la parte inferior de la segunda rueda para que las seis puedan conectarse entre sí, mirando en la misma dirección.
Atornille las seis aspas entre sí, en una configuración superpuesta escalonada, con el orificio trasero sin remaches al lado del radio de la bicicleta unido al orificio frontal sin remaches del aspa detrás de él. Use dos arandelas grandes por unidad, una debajo de la cabeza del perno y la otra debajo de la tuerca de bloqueo.
Los orificios restantes sin remachar ahora se pueden atornillar entre sí de la misma manera. Debería ser bastante obvio cuál se conecta a cuál, ya que estarán sentados más o menos uno encima del otro. Moverlos a la alineación obligará a las aspas a formar un hexágono simétrico equilibrado de seis vías.
Configuraciones eléctricas posibles
Estas son algunas formas posibles de adjuntar aplicaciones a su generador eólico vertical para que pueda realizar un trabajo útil. En realidad, no hay una respuesta única para todos exactamente qué o cómo debe hacer esto, ya que dependerá en gran medida de su situación particular, y estas posibles soluciones son solo una guía. La mayoría de las compilaciones son bastante sencillas y ya se ha hecho antes.
Rueda de Aerotabla
Este generador eólico vertical se puede enchufar y usar para accionar una variedad de aplicaciones, como conectar mecánicamente una bomba para mover agua y comprimir aire, pero probablemente la más usada sea para generar electricidad y cargar baterías.
Una de las soluciones más fáciles de encontrar para esto es usar un motor de corriente continúa de imán permanente (en el sentido de que usa imanes reales en lugar de electroimanes) en reversa como generador.
Probablemente la mejor opción para esto es la rueda de un hoverboard (aerotabla), ya que son bastante potentes, resistentes, sellados contra la intemperie, trifásicos AC, tienen buenos voltios por revoluciones y generalmente se pueden encontrar de segunda mano por alrededor de $ 20-30 (dólares estadounidenses).
La forma más fácil de acoplar y conducir esto es con una correa de alternador de 2,5 m de una furgoneta/camión/autobús/automóvil grande, enrollada alrededor de la rueda inferior de la bicicleta de la turbina y la rueda del hoverboard menos su neumático, con un sistema de tensión como mostrado en la imagen. Seguramente querrá colocar un lazo de correa de nailon o cuero alrededor de la rueda de la bicicleta, para amortiguar y sostener.
Rueda de bicicleta eléctrica
La solución perfecta para generar electricidad a partir del generador eólico vertical es utilizar una rueda de bicicleta con motor eléctrico. Si puedes encontrar uno. El diseño usa una rueda de todos modos, y casi todos los aspectos de las entradas de energía, salidas, rpm, etc. encajan bastante bien en una rueda de eBike de transmisión directa de 300 vatios aproximadamente. Todo lo que tiene que hacer es construir la turbina y conectar los cables a su sistema eléctrico. Desafortunadamente, sin embargo, fuera de unos pocos países, pueden ser difíciles y costosos de obtener.
Alternador de motocicleta
En partes del mundo donde los dos artículos anteriores no están tan disponibles, probablemente la mejor opción sea el alternador (también llamado estator) de una motocicleta o scooter. Por lo general, estos no son tan potentes o de alto voltaje como los demás, pero aún así hacen un trabajo bastante decente. Una regla general es que cuanto más grande y más lenta sea la bicicleta, más voltios generará por rpm, que es lo que normalmente se busca.
El principal inconveniente de estos es que no tienen sus propios rodamientos. Normalmente se los monta en el eje de una rueda de bicicleta. Hay dos formas principales de conectarlos a la turbina; con una correa, similar a la Configuración de la aerotabla, o con un lazo corto de cadena de bicicleta desde la rueda dentada colocada en la rueda de la turbina hasta la del conjunto del alternador.
El primero dará revoluciones mucho más altas y, por lo tanto, voltios debido a que está equipado, pero una ventaja para algunos alternadores de bicicletas es que tienen una bobina de alto voltaje, que generalmente genera alrededor de diez veces los voltios por revolución de las otras bobinas, pero en un una décima parte del amperaje máximo (es decir, antes de que se derrita). Pero si solo necesita 10-15 vatios para cargar algunos teléfonos o baterías USB para iluminación LED, entonces esto probablemente debería funcionar bien, y dado que la resistencia en el generador eólico vertical es mucho más baja que con otras opciones, con suerte debería poder para generar energía más o menos constantemente, incluso con poco viento.
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Cómo hacer un colector solar termoeléctrico casero (Instrucciones + PDF gratis)
En este instructivo, le mostraremos cómo construir un colector solar termoeléctrico casero portátil que pueda generar suficiente electricidad para cargar dispositivos móviles o electrodomésticos pequeños.
Aunque generalmente se utiliza células fotovoltaicas para aprovechar la energía solar, en este caso nos enfocaremos en concentrar el flujo de energía solar en un punto y utilizar el calor para generar energía termoeléctrica.
En este proceso, aprovecharemos la energía calorífica del sol y la energía fría que proporciona un congelador que construiremos. Normalmente, las células fotovoltaicas utilizan el flujo de fotones emitido por el sol para desplazar los electrones y crear una diferencia de potencial. Sin embargo, nos enfocaremos en la concentración del flujo de energía solar para generar energía térmica y, posteriormente, termoeléctrica.
Características de un colector solar termoeléctrico casero
Un colector solar termoeléctrico o generador termoeléctrico solar (GTE) es un dispositivo que convierte la energía solar en electricidad mediante el uso de células termoeléctricas. Estas células son dispositivos que convierten la diferencia de temperatura entre dos materiales en una corriente eléctrica.
En un GTE, las células termoeléctricas están dispuestas en una matriz y se exponen a la radiación solar directa. Una parte de la matriz se calienta por la luz solar, mientras que la otra parte permanece en sombra, creando una diferencia de temperatura en la matriz. Esta diferencia de temperatura produce una corriente eléctrica a través de las células termoeléctricas, lo que genera electricidad.
Los GTE tienen algunas ventajas sobre otros sistemas de generación de energía solar, como la capacidad de generar electricidad en condiciones de baja luminosidad y la posibilidad de utilizarlos en zonas remotas donde no hay acceso a la red eléctrica. Sin embargo, su eficiencia es relativamente baja en comparación con otros sistemas de generación de energía solar, como los paneles solares fotovoltaicos.
Funcionamiento del colector solar termoeléctrico casero
Inicialmente, para comprender el desarrollo y adaptar así la construcción de nuestro proyecto es necesario tener una serie de conceptos claros:
- Efecto Peltier: La aplicación de corriente a dos elementos metálicos de diferente naturaleza produce un flujo calorífico en una dirección determinada, efecto que produce el incremento de la temperatura de uno de los metales al mismo tiempo que induce la pérdida energética del otro, el cual se enfría.
- Efecto Seebeck: Es este el efecto que nos interesa aprovechar. Se trata del efecto contrario al efecto Peltier, en este caso, la aplicación de un flujo energético en un sentido, es decir, aplicar calor en uno de los metales y retirarlo del otro (enfriarlo) produce un flujo de electrones traducido en corriente continua aprovechable.
- Concentrador de luz (Lente Fresnel): El uso de este tipo de lentes es muy extendido. Este tipo de lentes cumplen la misma función que la lente usada por cualquier lupa, pero en nuestro caso su finalidad será la de focalizar el haz de luz proveniente del sol sobre nuestro sistema para calentar.
Herramientas y materiales para el colector solar termoeléctrico casero
Concentrar luz solar y proporcionar una fuente fría al sistema servirá para producir energía eléctrica a partir de un módulo termoeléctrico. Para ello, necesitará un instrumento que concentre gran cantidad de energía solar en el interior de un dispositivo capaz de preservarla y transmitirla.
Para este instructivo decidimos utilizar placas Peltier destinadas para la refrigeración de sistemas electrónicos por ser una herramienta barata capaz de realizar el trabajo de conversión de energía térmica en energía eléctrica. Existen también los módulos TEG (Generadores termoeléctricos) que son mucho más eficientes que las células Peltier pero, lamentablemente, su valor en el mercado es muy elevado. Por lo tanto, para que este proyecto sea asequible para cualquier individuo utilizaremos placas Peltier.
Herramientas
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Materiales
- Un cantidad suficiente de placas Peltier para producir un voltaje respetable (en la demostración se utilizaron 8).
- Pintura negra mate para favorecer la captación de calor.
- Aislante térmico para evitar pérdidas del sistema tanto del foco caliente como del foco frio y para que el mismo sea lo más eficiente posible (en la demostración se uso goma EVA).
- Chapa metálica de aluminio moldeable para construir la estructura receptora, o en su defecto caja metálica tipo “caja de galletas”. Esta chapa también servirá para poner en contacto las placas Peltier con la zona fría.
- Botella de gel refrigerante.
- Un material aislante del tipo placa de mica rígida (como vitroceramica).
- Lente Fresnel pequeña o grande (Puede extraerlo de una pantalla de un televisor)
- Hembra de enchufe estándar o adaptador necesario para cargar el celular.
- Plancha de madera contrachapada de 3mm de espesor o más.
- Juego de tornillos, tuercas y bisagras.
- Perfiles en “L” de acero inoxidable pequeños para colocar tornillos.
- Protoboard.
- Recipiente hermético de plástico.
Cómo construir un colector solar termoeléctrico casero
Es importante tener en cuenta que la construcción de un colector solar termoeléctrico casero puede ser peligrosa si no se toman las precauciones adecuadas. Aquí hay algunas medidas de seguridad que se deben tener en cuenta durante la construcción:
- Use equipo de protección personal: Use guantes, gafas de seguridad y ropa adecuada para protegerse de las quemaduras y los cortes.
- Asegúrese de que el sistema esté desconectado: Antes de comenzar a trabajar en el sistema, asegúrese de que esté desconectado de cualquier fuente de energía, incluidas las baterías.
- Evite cortocircuitos: Asegúrese de que los cables y las conexiones estén bien aislados para evitar cortocircuitos. Si es necesario, use cinta aislante o tubos termorretráctiles para proteger los cables.
- Mantenga el sistema alejado de materiales inflamables: Asegúrese de que el sistema esté alejado de materiales inflamables como gasolina, pinturas, solventes y otros productos químicos.
- Use materiales de calidad: Use materiales de calidad para construir el sistema. Asegúrese de que los materiales sean resistentes a altas temperaturas y a la corrosión.
- Consulte a un experto: Si no tiene experiencia en la construcción de un colector solar casero, es recomendable que consulte a un experto en la materia para obtener asesoramiento y orientación sobre la construcción y el funcionamiento seguro del sistema.
Asegúrese de tomar todas las medidas necesarias para garantizar la seguridad durante la construcción y el uso del sistema.
Paso 1: Pruebas preliminares
Antes de comenzar debe comprobar qué cantidad de energía es capaz de producir con los módulos que haya adquirido, así será capaz de diseñar un sistema que se adapte a los requerimientos de las mismas a partir de la experiencia. Para ello, realice estos tres experimentos. Aunque no lo parezca, estos “mini-experimentos” son muy necesarios pues nos dan una idea de la eficiencia de nuestras placas, muy variables en el mercado dependiendo del fabricante y los materiales empleados.
Experimento 1
El primer experimento consiste en colocar 8 placas Peltier en fila sobre un trozo de metal a modo de mesa. La parte en contacto con el metal es la encargada de recibir el calor (suministrado por una vela encendida). La parte superior estará en contacto con un foco frio, en este caso una botella de gel refrigerante. El resultado que obtendrá es que la eficiencia es muy baja puesto que ni el frio ni el calor están en contacto íntimo con la placa y el sistema, muy ineficiente, produce muchas pérdidas.
Resultado en la demostración = 1,6V
Experimento 2
El segundo experimento consiste en colocar las 8 placas esta vez 4 sobre 4. De esta forma se minimizan las perdidas pero el sistema seguirá siendo muy ineficiente.
El hecho de colocarlas de este modo no es el responsable real de que el voltaje obtenido sea mayor, más bien se debe a que permanecen de una forma más compacta. Este fenómeno si es recurrente cuando conectamos las placas a una fuente de energía, ya que el calor/frio producido por una, aumenta la diferencia de temperatura con respecto a la otra y esto repercute en la capacidad refrigerante de la misma.
Resultado en la demostración = 2,37V
Experimento 3
En este tercer y último experimento averiguará cuantas placas harían falta para producir un voltaje de al menos 5V en el caso de que la máquina que vamos a construir fuera bastante más eficiente que los sistemas anteriores. Inicialmente coloque una placa sobre un disipador de aluminio e introdúzcalos dentro de un recipiente con agua caliente (60ºC).
Directamente sobre la placa coloque un cubito de hielo y compruebe cuanta corriente obtiene con un multímetro. La corriente es de 1,19V en la demostración. Como se dijo al principio, esta operación es imprescindible para tener una aproximación de cuanto de eficiente es la placa de la que dispones ya que el mercado es muy amplio y la conversión térmica varía mucho de unas placas Peltier a otras.
Resultado en la demostración = 1,19V
Construcción del prototipo final
Debemos tener presente que nuestra máquina a va a trabajar usando un foco caliente (sol) y un foco frío (Bloque refrigerante), por ello debemos construir por separado dos armazones;
- Foco cálido: Este será hecho de metal reflectante en el interior que será el receptor de los rayos de sol concentrados por la lente Fresnel.
- Foco frío: Este será un recipiente hermético bien aislado térmicamente y con posibilidad para el vaciado y llenado con un elemento refrigerante (agua en este caso).
- Lente Fresnel: Deberá estar sujeta en el exterior de la caja por un marco que impida que se doble y que la mantenga a la distancia adecuada (11 – 14 cm) para concentrar la luz sobre el foco cálido.
Nota: Puede plantear el diseño valiéndose de herramientas de diseño 2D y 3D como Autodesk, aunque esto es opcional.
Paso 2: Foco Cálido
Para construir el receptáculo solar, primero debe recortar y moldear una chapa fina de aluminio. Luego, deberá tomar medidas de la superficie ocupada por las placas Peltier que serán utilizadas para el proyecto y dimensionar la capacidad del receptáculo en consecuencia. En la demostración se utilizaron 8 placas colocadas juntas para concentrar el haz de luz en una superficie lo más pequeña posible para aumentar la temperatura interna.
Es importante que el receptáculo no sea demasiado grande ni demasiado pequeño para evitar la pérdida innecesaria de energía o que el aire interior no se caliente lo suficiente. En la demostración, con 8 placas de 4cm x 4cm, se tomó una superficie de 16cm x 8cm y se construyó una semi-caja de aluminio como se muestra en la imagen de arriba.
Armado de la caja de aluminio
Para el armado de la caja de aluminio y madera, las líneas azules marcan la zona donde se doblará la chapa metálica para formar una caja con una pequeña ventana para dejar pasar la luz. El recuadro central amarillo será recortado y retirado para ser reemplazado por una chapa de otro metal mejor conductor o una chapa de cobre pintada de color negro para favorecer la recepción del calor solar concentrado.
Las juntas no selladas de las dobladuras de la caja serán selladas con cinta adhesiva de aluminio para evitar fugas de calor. Los 4 círculos marcados en las solapas superior e inferior serán agujeros por donde permitiremos el escape de aire sobrecalentado. Finalmente, las placas se conectarán en serie para obtener un voltaje sumado de cada uno de los trabajos de conversión térmica realizados por cada placa.
Armado de la caja de madera
Para construir la caja de madera que contendrá el foco cálido y frío comience por dibujar dos pares de rectángulos simétricos sobre la plancha de madera contrachapada con lápiz y regla. Las medidas no tienen que ser precisas, solo asegúrese que al recortar los rectángulos y juntarlos para formar una caja puedan contener el aluminio en su interior en altura y ancho sin problema y dejar al menos el doble de espacio para su profundidad. Con eso hecho, dibuje dos nuevos rectángulos en la plancha de madera que sean del tamaño y del techo y piso de la caja.
Desde el piso, únalas paredes de la caja utilizando perfiles en “L” pequeños de acero inoxidable. Antes de unir el techo con bisagras, deberá cortar una ventana del tamaño que las placas Peltier ocupan. Coloque a continuación, la caja de aluminio en el interior de la de madera y verifique el tamaño de la ventana.
Paso 3: Foco Frío
Para el foco frio se utilizará un recipiente impermeable y hermético, tipo fiambrera o caja de plástico/metacrilato. Este permanecerá cubierto de un aislante térmico que impedirá pérdidas de frio (ganancia de energía externa).
A este recipiente le abriremos una ventana utilizando una sierra Dremel con el tamaño exacto que las placas Peltier ocupan. Esta ventana será tapada por una placa de aluminio cuyas dimensiones serán algo más grandes que la ventana para poder sellar la placa de aluminio con silicona hermetizante en el interior del recipiente. Dentro del mismo deberá haber espacio para introducir el bloque refrigerante junto con el agua que facilite la transmisión térmica del bloque a la placa de aluminio donde irán adheridas las placas a partir de silicona térmica a la zona fría de las placas Peltier.
Paso 4: Instalación y uso del colector solar casero
El colector solar termoeléctrico casero está diseñado para ser colocado cerca de la ventana de la casa que reciba la mayor cantidad de horas de sol diarias. Puede usar imanes de neodimio para mantener el dispositivo en su lugar en la ubicación que considere más adecuada. En la demostración, por ejemplo, se colocó una lente más grande o más pequeña al otro lado de la ventana después de la prueba.
Dependiendo de los requisitos térmicos, el dispositivo se puede colocar en diferentes lugares y la lente Fresnel utilizada será independiente pero afectará el área de uso. Si una lente pequeña no es suficiente, deberá adquirir una más grande para alcanzar la temperatura requerida. La lente grande utilizada en la demostración fue obtenida de un televisor antiguo encontrado cerca de la casa en la basura.
Como resultado, se alcanzó un voltaje máximo de 6 V, que es suficiente para cargar un teléfono móvil o hacer funcionar un pequeño motor conectado a una hélice (ventilador) para mantenerse fresco durante las tardes soleadas. Es importante tener en cuenta que la eficiencia de las placas utilizadas en la demostración es baja, pero si se usan TEG de alta eficiencia, el voltaje total podría duplicarse y sería posible cargar un ordenador portátil usando solo agua como refrigerante y la energía solar del día.
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Cómo hacer un mini biodigestor casero paso a paso (Instrucciones + PDF gratis)
El mini biodigestor casero de este instructivo es un método muy interesante y eficiente para darle un mejor uso a los residuos de alimentos, los desechos descomponibles de su jardín y los desechos de cocina para producir biogás aprovechable a partir de ellos.
El biogás producido a partir de estos residuos está compuesto por metano junto con una pequeña cantidad de dióxido de carbono y puede aprovecharlo como un combustible alternativo al gas de cocina de red o el gas licuado comprimido (GLP). Además, los materiales de desecho se pueden eliminar de manera eficiente sin generar olor ni moscas y, al mismo tiempo, el lodo digerido del biodigestor casero se puede usar como abono orgánico en el jardín.
Este mini biodigestor casero es una versión experimental pensada para aquellos que incursionan por primera vez en el mundo del biogás. Para aprender a construir uno mucho más grande visite este artículo.
Herramientas y materiales para el mini biodigestor casero
Los componentes principales de este mini biodigestor casero son un tanque digestor, una abertura de entrada para alimentar al tanque con los residuos, un tanque de almacenamiento de gas, una salida para la suspensión digerida y el sistema de suministro de gas para extraer y utilizar el gas producido. Los elementos necesarios para el sistema de suministro de gas los puede obtener en una ferretería.
Herramientas
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 Hoja de sierra para cortar metales |  Un cuchillo afilado o cúter |
 Marcador negro |  Adhesivo Epoxi |
 Cinta de teflón |  Guantes de trabajo |
Materiales
- (1) Bidón de PVC vacío de 50 litros de capacidad, este será el tanque digestor
- (1) Bidón de PVC vacío de 40 litros de capacidad, este será el tanque almacenador de gas (Asegúrese de que la lata más pequeña quepa dentro de la más grande y se mueva libremente)
- Tubería de PVC de 64 mm de diámetro de 40 cm de largo o más (aquí es por dónde se alimentará el biodigestor con los residuos)
- Tubo de PVC de 32 mm de diámetro de 50 cm de largo o más (este se fijará dentro del tanque almacenador de gas como tubo guía)
- Tubo de PVC de 25 mm de diámetro de 75 cm de largo o más (este se fijará dentro del tanque del digestor como tubo guía)
- Tubo de PVC de 32 mm de diámetro de 25 cm de largo (este se fijará dentro del tanque digestor para que actúe como salida para el lodo digerido)
- (1) Válvula de bola (para ajustar el flujo de gas)
- (1) Junta en ‘T’ (para conectar el soporte de gas y la válvula de bola)
- (1) Tapa para bloquear un extremo de la junta en ‘T’
- (1) Acoplamiento o adaptador (para conectar el extremo vertical ‘T’ al colector de gas)
- (1) Boquilla (agregado al acoplamiento en el colector de gas)
- (2) Metros de tubería de gas flexible
- (1) Espiga (montado en la tubería de gas para unir con la válvula de bola)
- (1) Abrazadera Clip (para engarzar la espiga con la tubería de gas y evitar fugas)
- Una estufa de biogás o de gas licuado
- Algunos ladrillos para hacer peso
Cómo construir un mini biodigestor casero paso a paso
Cuando construya su biodigestor casero para producir biogás, es importante tomar medidas de seguridad para garantizar la seguridad de las personas que lo construyen y durante la utilización del mismo. Algunas medidas que se deben considerar incluyen:
- Protección personal: Use equipo de protección personal, como guantes y gafas, para prevenir lesiones y exposición a materiales peligrosos.
- Diseño seguro: Diseñe el biodigestor con medidas de seguridad, como bordes redondeados y estructuras estables, para prevenir accidentes y lesiones. Lije las partes ásperas de ser necesario.
- Materiales de calidad: Utilice materiales de alta calidad y resistencia, que cumplan con las normas de seguridad y protección, especialmente los materiales para el gasoducto.
- Ventilación adecuada: Asegúrese de que el biodigestor tenga una buena ventilación y protección contra la acumulación de gas, para evitar la posibilidad de explosiones.
- Mantenimiento regular: Realice un mantenimiento regular para garantizar la seguridad y el rendimiento del biodigestor, incluyendo la eliminación adecuada de residuos y la limpieza regular.
Siguiendo estas medidas de seguridad, podrá construir su biodigestor casero de forma segura y eficiente, garantizando la seguridad de las personas involucradas y la calidad del producto final. Además, siempre es importante seguir las normas de seguridad y protección establecidas por las autoridades locales.
Paso 1: Prepara el tanque digestor
Para este proyecto se utilizará un recipiente de PVC de 50 litros de capacidad, que actuará como unidad de digestión. Quité la parte superior del recipiente de PVC cortándolo con una hoja de sierra para metales.
Para este volumen de recipiente, podrá tener una estufa individual funcionando durante algunos minutos, suficiente para calentar una comida a la vez. Para mayor tiempo de utilización, deberá fabricar un biodigestor con recipientes más grandes como el de este instructivo.
Paso 2: Preparar el tanque almacenador
El recipiente blanco más pequeño, que hará de almacenador del gas, encajará dentro del recipiente más grande. Aquí, nuevamente quitar la parte superior del recipiente blando, también con la ayuda de una hoja de sierra para metales.
Paso 3: Recolectar las tuberías a utilizar
Necesitará unos tubos de PVC de 64 mm, 32 mm y 25 mm de diámetro donde cada uno cumplirá un rol distinto. El grande servirá como medio de alimentación de los residuos de cocina o de jardín, el mediano como tubo guía para almacenador de gas y el pequeño como tubo guía fijado con la cámara de digestión, respectivamente. Por último, se utilizará otro pequeño trozo de tubería de 32 mm de diámetro como medio de salida de los purines.
Paso 4: Hacer agujeros en el tanque almacenador
En la imagen de arriba se muestran los cortes necesarios a realizar en el fondo del depósito de recogida del biogás (almacenador). El orificio más pequeño de la izquierda es dónde se conectará el sistema de suministro de gas, el orificio central será para fijar el tubo guía de 32 mm y el orificio de 64 mm del lado derecho será para fijar el tubo de alimentación de residuos. Estos agujeros puede hacerlos con la ayuda de un marcador, un cúter y una hoja de sierra para metales.
La siguiente imagen se muestra el interior del almacenador de gas que muestra el tubo guía de 32 mm (centro) y el tubo de alimentación de 64 mm fijado con adhesivo Epoxi.
Paso 5: Sellar las tuberías y agregar una tapa
Siguiendo la imagen, así es como debe verse el almacenador de gas desde arriba con el tubo de alimentación, el tubo guía central y el sistema de suministro de gas. Cierre el tubo de alimentación con una tapa de PVC. Esto facilitará la apertura de la tubería solo durante la alimentación del sistema.
Paso 6: Configurar el tanque digestor
Ahora deberá equipar el tanque digestor con el tubo guía central y el tubo de salida de purines. Para ello, pegue a la base del mismo el tubo PVC de 25 mm con adhesivo Epoxi y asegúrese que quede estático. Luego, haga un pequeño orificio cerca del tope del recipiente con la ayuda de un marcador y un cúter para colocar el tubo de PVC de 32 mm pequeño y luego sellarlo con Epoxi también. Este tubo es por donde se extraerán los lodos digeridos. Dejar secar el pegamento.
Paso 7: Biodigestor casero terminado
Coloque el recipiente de almacenamiento de gas de forma invertida al digestor y retire la tubería de gas para que las juntas se curen sin estrés. Espere uno o dos días antes de alimentar su sistema, para que todas las juntas se curen lo suficiente y se vuelvan a prueba de fugas.
Inicialmente se debe alimentar el sistema con estiércol de animales mezclado con agua una vez, porque de esta forma el proceso de formación de biogás se iniciará de manera prácticamente inmediata. Posteriormente, deben echarse los residuos de alimentos, materia orgánica descomponible y residuos de cocina también diluidos en agua de manera continuada. A los pocos días, el depósito de gas comenzará a elevarse a lo largo de los tubos guía en función de la cantidad de gas producido. Se puede agregar algo de peso en la parte superior del almacenador de gas para aumentar la presión del gas y evitar que el recipiente descarrile. A medida que se alimente el sistema con los residuos, el exceso de purines digeridos caerá por el tubo de salida, que luego podrá ser recogido, diluido y utilizado como abono orgánico.
La producción inicial de biogás consistirá en oxígeno, metano, dióxido de carbono y algunos otros gases. Estos gases NO se quemarán y deben ser liberados a la atmósfera abriendo la válvula de bola al menos tres o cuatro veces.
El gas subsiguiente consistirá en un 70 a 80 por ciento de metano y el resto de dióxido de carbono, que puede usarse en una sola estufa de biogás o una estufa GLP modificada.
Paso 8: Poner a prueba el mini biodigestor
Cargar el tanque del digestor con estiércol animal diluido en agua (aquí se utilizó de vaca). Se colocó el tanque almacenador encima y se dejó por dos tres días. El purín de estiércol de vaca inició el proceso de formación de gas.
Se inicia la formación de gas y se eleva el depósito de gas. Colocar dos ladrillos encima del depósito de gas para obtener más presión.
Algunos consejos para la utilización del mini biodigestor casero
- Siempre alimente su biodigestor casero con estiércol al inicio, ya que estos desechos el proceso de formación de biogás se iniciará lo más pronto posible.
- Recoja los alimentos sobrantes y los desperdicios durante el almuerzo, diluya y alimente el sistema.
- Las cáscaras de frutas, el té en polvo extraído, la leche rancia y los productos lácteos también se pueden usar para alimentar el sistema.
- NO utilice cáscaras de huevo, cáscaras de cebolla o huesos sobrantes en este sistema, ya que afectarán negativamente el funcionamiento eficiente del sistema.
- Siembre algunas plántulas.
- Mientras alimenta, recoja el purín de la salida, alimente las plántulas y obsérvelas crecer.
Cómo modificar una estufa de GLP para que funcione con biogás
La falta de disponibilidad de estufas de biogás es algo muy habitual. Como la demanda de estufas de este tipo es muy baja, las tiendas no las almacenan y, por ello, es muy difícil tener estufas de biogás en zonas urbanas.
Sin embargo, si solo consigue una estufa de gas licuado (GLP) puede hacerle algunas modificaciones simples para hacerla funcionar con biogás. En este instructivo le explicaremos cómo configurarla paso a paso.
Paso 1: Estufa de gas licuado (GLP) vs. Estufa de biogás
Si investiga un poco, no encontrará mucha diferencia entre una estufa de gas licuado GLP y una estufa de biogás. Pero si mira más de cerca, puede ver que los orificios de los quemadores en la estufa de biogás son mucho más grandes que los de la estufa GLP. Los orificios de los quemadores de biogás suelen ser de entre 3 y 6 mm de tamaño según el tipo de estufa y la presión requerida.
El quemador de biogás del ejemplo tiene orificios de 3 mm. Del mismo modo, los orificios de la boquilla de biogás también son más grandes que los de la boquilla de gas licuado, que tienen un tamaño de aproximadamente 2,25 mm.
Paso 2: Retirar la boquilla
Primero saque el quemador (hornalla) y de vuelta toda la estufa. Desenrosque la tuerca de mariposa y saque el tubo de flujo de gas. Ahora desenrosque y retire la boquilla. Eso es todo.
Puede controlar la presión y la cantidad requerida de gas con la perilla de control de gas provista.
Paso 3: Verificar el quemador
Primero verifique el biogás con su quemador existente después de quitar la boquilla. Si se está quemando correctamente, déjelo como está.
De lo contrario, busque un quemador del mismo diámetro. Los quemadores son de diferentes tamaños. Así que lleve su quemador de GLP cuando busque otro. Existen ferreterías que fabrican y venden estufas personalizadas. Si puede comprar un quemador en una tienda local, entonces está bien. De lo contrario, lleve su quemador a un taller y amplíe los orificios alternos a un tamaño de 3 mm.
Paso 4: Conecte la tubería al biogás
Una vez que haya hecho las modificaciones, conecte la tubería de gas a su estufa y verifique que su estufa debe funcionar correctamente con biogás.
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Cómo hacer un destilador solar para potabilizar agua (Instrucciones + PDF gratis)
La idea de construir un destilador solar en casa puede surgir cuando los suministros de agua locales se vean amenazados por contaminantes como los vertidos de grandes operaciones agrícolas o industriales. Aprende a construir tu propio destilador solar para potabilizar agua a continuación.
Es por ello, que garantizar un suministro de agua seguro pueder ser algo útil, especialmente para los dueños de viviendas que extraen el agua de pozo.
Características del destilador solar casero
La caja que conforma este alambique solar está construida con madera contrachapada de calidad intermedia de 19 mm y se pinta de negro en el interior para absorber el calor. Se utilizará una doble capa de madera contrachapada en los costados para resistir las deformaciones por humedad o clima hostil y para ayudar a aislar la caja, con una puerta aislada en la parte posterior y un vidrio templado en la parte superior. A medida que la caja se calienta, el agua se evapora, los contaminantes previos del agua quedan dentro, sale un vapor limpio que luego condensará fuera del destilador.
Encontrar el revestimiento adecuado para retener el agua dentro de la caja a medida que se calienta y se evapora puede ser un desafío. La combinación de altas temperaturas y contaminantes puede corroer los metales más rápido de lo normal y hacer que los recipientes de plástico se descompongan o liberen gases, dando un sabor desagradable al agua destilada. Los mejores revestimientos son los de vidrio o acero inoxidable, aunque también se puede recubrir el interior de la caja con dos o tres capas de masilla de silicona negra (busque una marca de estas aprobada para usar con alimentos). Extienda la masilla alrededor de la parte inferior y los lados con un cuchillo para encintar. Después de que se seque y cure completamente, simplemente vierta agua en la silicona, esta será impermeable al calor y al agua.
Otros componentes del destilador
Para este destilador se pintó el interior de negro y se usaron dos bandejas grandes de vidrio para horno para contener el agua. Las bandejas de vidrio para hornear son un recipiente seguro y económico para el agua sucia o salada, y se pueden limpiar fácilmente. Se utilizaron dos de ellas con dimensiones de 25 x 38 cm para contener hasta 8 litros de agua totalmente llenas. Para aumentar la capacidad, simplemente aumente el tamaño de la caja de madera y agregue más bandejas.
El funcionamiento del destilador solar es sencillo. A medida que aumenta la temperatura dentro de la caja, el agua de las bandejas se calienta y se evapora, ascendiendo hasta condensarse en el vidrio angulado, donde desciende lentamente hacia el tubo colector y luego hacia un recipiente contenedor.
El tubo de desagüe está hecho de tubería PEX de 25mm. También se puede utilizar acero inoxidable. Sin embargo, tenga cuidado con otros materiales; en caso de duda, hierva un trozo del que piensa utilizar en agua del grifo durante 10 minutos, luego pruebe el agua después de que se enfríe para ver si agrega algún sabor. Si lo hizo, no lo use.
Herramientas y materiales para el destilador solar casero
Herramientas
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 Taladro con set de brocas |  Destornilladores |
 Sierra circular o sierra de mesa |  Regla de metal |
 Pistola de calafateo | Cúter |
 Abrazaderas para madera |  Cinta métrica |
| Guantes de trabajo |  Protección ocular y auditiva |
Materiales
- Lámina de madera contrachapada de 19mm de espesor y 1,22 x 2,44 metros de longitud para exteriores de calidad intermedia
- Bisagras galvanizadas de 38mm
- Burlete autoadhesivo (2,44 m)
- Aislamiento de poliuretano (10 mm de espesor)
- Pomo o tirador de cajón
- Vidrio templado de 70 x 56,5 cm (Tamaño mínimo)
- Masilla de silicona
- Pintura negra de alta temperatura
- Tubería PEX de 25mm de diámetro
- Bandejas de vidrio para hornear de 25 x 38 cm
- Pegamento para madera
- Tornillos para terraza de 32, 52 y 64mm
- Cinta de pintor
- Pestillo deslizante
- Lámina reflectante
Plano del destilador solar casero
Lista de cortes
| Item | Cantidad | Pieza | Dimensiones | Material |
| A | 1 | Revestimiento de base | 19 × 603 × 483 mm | Aislamiento rígido |
| B | 1 | Base | 19 × 603 × 483 mm | Madera contrachapada |
| C | 1 | Marco frontal interior | 19 × 146 × 483 mm | Madera contrachapada |
| D | 1 | Marco frontal exterior | 19 × 143 × 521 mm | Madera contrachapada |
| E | 2 | Soporte de la Base | 38 × 89 × 572 mm | Tirante 2 x 4 |
| F | 1 | Marco trasero interior | 19 × 76 × 521 mm | Madera contrachapada |
| G | 1 | puerta interior | 19 × 149 × 521 mm | Madera contrachapada |
| H | 1 | puerta exterior | 19 × 229 × 521 mm | Madera contrachapada |
| I | 2 | Marco lateral exterior | 19 × 232 × 130 × 680 mm | Madera contrachapada |
| J | 2 | Marco lateral interior | 19 × 225 × 143 × 622 mm | Madera contrachapada |
| K | 1 | Ventana | 692 × 559 × 3,2 mm | Vidrio templado |
| L | 1 | Tubo de drenaje | 25 mm | Tubo PEX, cortado a medida |
Construyendo un destilador solar casero paso a paso
Cuando se construye un alambique solar casero, es importante seguir ciertas medidas de seguridad para prevenir accidentes. Es recomendable trabajar en un espacio ventilado y utilizar equipo de protección personal, como guantes y gafas de seguridad. También se debe tener cuidado al manipular las herramientas y materiales, y seguir cuidadosamente las instrucciones sin improvisar.
Asimismo, se debe evitar trabajar en condiciones climáticas extremas y mantener un extintor de incendios a mano en caso de emergencia. Finalmente, es importante ser consciente de los riesgos eléctricos y tomar precauciones adicionales si se trabaja con un modelo eléctrico del alambique.
Paso 1: Cortar todas las piezas en ángulo
Marque y corte las piezas de madera contrachapada de acuerdo con la lista de cortes mostrada más arriba. Cortar el extremo en ángulo de las piezas con una sierra circular o una sierra de mesa ajustada a un ángulo de 9°.
Paso 2: Colocar el aislamiento y los soportes a la base
Corte el aislamiento del mismo tamaño que la base de madera contrachapada, luego atornille ambos a los soportes de madera de 2 × 4 con tornillos para terrazas de 64mm.
Paso 3: Instalar las paredes del destilador solar
Atornille la primera capa de piezas frontales y laterales a la base y entre sí, luego agregue la pieza trasera. Pretaladre los tornillos con una broca avellanadora.
Paso 4: Instalar las segundas paredes y fijarlas
Pegue y atornille las piezas delanteras y laterales restantes, use abrazaderas de madera para mantenerlas juntas, pretaladre y atornille. Use tornillos de 32mm para laminar las piezas entre sí y tornillos de 51mm para unir las esquinas.
Paso 5: Agregar puerta con bisagras y perilla
Pegue y atornille las piezas de la puerta con bisagras, alineando el borde inferior y lateral, luego coloque la puerta en su lugar y atornille las bisagras. Agregue un tirador o perilla en el centro.
Paso 6: Pintar la caja y colocar lámina reflectante
Pinte el interior de la caja con pintura negra de alta temperatura. Cubrir la parte posterior y la puerta con una lámina reflectante pegada con pegamento para madera. Dejar secar la pintura al sol durante varios días para que se evaporen todos los disolventes.
Paso 7: Aplicar el burlete autoadhesivo
Aplique burlete alrededor de los bordes de la puerta con bisagras para que quede hermética.
Paso 8: Hacer agujero para el tubo PEX
Taladre un agujero para el drenaje con el tubo PEX. La parte superior del PEX está a 13mm hacia abajo desde el borde superior de la madera. Sujetar una pieza de madera desechable en el interior para que la broca no astille la madera cuando pase.
Paso 9: Preparar el tubo PEX para la instalación
Marque los primeros 48 cm de tubo PEX, luego cortar longitudinalmente por la mitad con un cúter. Márquelos ligeramente al principio para establecer las líneas de corte.
Paso 10: Haga orificios en el tubo PEX y atornillar
Taladre tres orificios de 3,2mm en la mitad del PEX para colocarle tornillos, luego inserte el PEX a través del orificio. Pero ajústelo contra el otro lado, luego atorníllelo en su lugar, inclinándose aproximadamente 32mm.
Paso 11: Adherir el tubo PEX a la madera con masilla
Pase un cordón grueso de masilla de silicona a lo largo del borde superior del PEX para que se adhiera contra la madera contrachapada.
Paso 12: Colocar el vidrio templado y terminar
Calce el nivel de la caja y fije un tope temporal en el borde superior para que sea más fácil de colocar el vidrio sin manchar la masilla. Extienda una gota generosa de masilla en todos los bordes, luego coloque el vidrio en su lugar. Péguelo alrededor de los bordes con cinta de pintor, luego déjelo establecerse durante la noche.
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Cómo hacer un generador termoeléctrico casero (Instrucciones + PDF gratis)
Un generador termoeléctrico casero es un dispositivo que genera electricidad a partir de la diferencia de temperatura entre una vela caliente y el disipador de calor frío. Este sistema se puede usar para alimentar dispositivos pequeños, como una radio o una lámpara LED muy brillante.
¿Cómo funciona un generador termoeléctrico?
Un generador termoeléctrico (también conocido como termogenerador) es un dispositivo que convierte la energía térmica en energía eléctrica. Este proceso se lleva a cabo a través del efecto Seebeck, que es un fenómeno físico que describe la generación de un voltaje eléctrico en la presencia de una diferencia de temperatura entre dos metales diferentes o semiconductores.
Los generadores termoeléctricos están compuestos por dos materiales conductores, generalmente semiconductores, unidos en ambos extremos formando una estructura en forma de termopila. Una vez que se aplica una diferencia de temperatura entre los dos extremos, se genera una diferencia de potencial eléctrico, lo que permite la circulación de corriente eléctrica.
Los generadores termoeléctricos se utilizan en diversas aplicaciones, como en la generación de energía eléctrica solar en satélites, en sistemas de refrigeración de alta eficiencia y en la recuperación de energía en procesos industriales y en plantas de cogeneración. Además, también se están investigando para su uso en dispositivos portátiles, como cargadores de teléfonos móviles y en la producción de energía a partir del calor residual en vehículos y maquinarias.
Herramientas y materiales para el generador termoeléctrico casero
Herramientas
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Materiales
- Un Chip Peltier Termoeléctrico, cuanto más grande mejor (en lo posible de 100W)
- Un gran disipador de calor. El éxito del proyecto depende del disipador de calor, así que obtenga lo mejor que pueda (Aquí se utilizó uno de Dell con tubos de calor)
- Un cargador de teléfono de emergencia (haremos un Ladrón de Julios con él)
- Una pequeña cantidad de aislamiento de lana de roca (disponible en centros de jardinería)
- Una lata de estaño con un borde alrededor de la parte superior (tipo frijoles Heinz)
- Una lata de aluminio (como de Coca-Cola)
- Compuesto de calor térmico
- Un rollo de papel aluminio
- Algunas láminas de metal resistentes, de unos 30 x 30 cm
- 30 cm de alambre grueso de cobre o acero para el mango.
- (2) Pernos M6 de 25 mm de largo
- (4) Pernos M5 de 40 mm de largo
- (1) Perno M5 de 50 mm de largo
Nota: No es necesario que los pernos sean de un tamaño exacto, solo use lo que esté disponible; casi cualquiera funcionará.
Cómo construir un generador termoeléctrico casero paso a paso
Construir su propio generador termoeléctrico casero puede ser una tarea emocionante y desafiante, pero es importante tomar medidas de seguridad para prevenir accidentes. Aquí hay algunas medidas que se deben considerar:
- Selección de materiales seguros: Utilice materiales seguros y resistentes al calor para la construcción del generador. Algunos ejemplos son el cobre, el acero inoxidable y el aluminio. No utilice materiales inflamables o que puedan liberar gases tóxicos al calentarse.
- Aislamiento: Asegúrese de que todas las partes eléctricas estén aisladas adecuadamente. Utilice materiales aislantes para separar las partes conductivas, como el cobre, del generador. Esto ayudará a prevenir descargas eléctricas.
- Conexiones eléctricas seguras: Asegúrese de que todas las conexiones eléctricas estén bien aseguradas. Utilice conectores de alta calidad y apriete bien los tornillos. Las conexiones sueltas pueden causar arcos eléctricos y sobrecalentamiento.
- Protección contra cortocircuitos: Instale un fusible o un interruptor de circuito para proteger el generador en caso de cortocircuito. Esto evitará que el generador se sobrecaliente y cause un incendio.
- Ventilación adecuada: Asegúrese de que el generador esté ubicado en un área bien ventilada. Los generadores termoeléctricos producen calor, y una ventilación adecuada ayudará a prevenir el sobrecalentamiento y los incendios.
- Evite el contacto directo: Nunca toque el generador mientras está en funcionamiento. Puede estar a una temperatura muy alta y puede causar quemaduras graves. Asegúrese de que esté completamente apagado antes de hacer cualquier ajuste.
- Conocimientos básicos de electricidad: Es importante tener conocimientos básicos de electricidad para construir un generador termoeléctrico casero. Si no tiene experiencia, es recomendable buscar la ayuda de un electricista calificado.
Paso 1: Taladrar la lata y fabricarle patas
Perforar cinco agujeros en el fondo de la lata y pasar los 4 pernos de 40mm y el de 50mm por ellos. Estos servirán para las patas de la lámpara y para el ajuste de altura de la vela. Como paso opcional, agregue algunas arandelas de goma para amortiguaras las patas al suelo.
Paso 2: Ajustar pernos y pegar la tuerca central
Una vez que haya apretado todas las patas para que queden fijas en su sitio, ahora debe pegar la tuerca central en su lugar.
Tal vez se vea en la necesidad de agregar una cuña de cartón alrededor del interior de la lata. Esto se debe a que la lata de Coca-Cola puede que sea ligeramente pequeña para quedar fija en la lata. Esta cuña evita que se incline ligeramente cuando se ajusta la altura de la vela. El cartón solo necesita llegar a unos 25 mm de altura.
Paso 3: Cortar la entrada para la vela
A continuación, debe cortar el orificio para la vela en el costado de la lata. Este debe ser alrededor de 30 a 35 mm por unos 50 mm de largo. Comience por perforar un pequeño agujero y luego trabaje desde allí con unas tijeras corta chapa. Después de esto, puede perforar los orificios de ventilación alrededor de la parte superior de la lata. Utilizar una broca de 3 mm para esto.
¡Asegúrate de lijar todos los bordes para que no se corte con el metal!
Paso 4: Cortar la lata de Coca-Cola a la medida
Ahora corte la lata de Coca-Cola a aproximadamente la mitad de la altura. Deberá experimentar con la altura de la llama, porque necesitará que esté a unos 6 mm de distancia la regla con una vela nueva. Probablemente tendrá que hacer algunos ajustes para hacerlo bien.
Paso 5: Coloque un poco de lana de roca en la lata
A continuación, dé la vuelta a la lata de Coca-Cola y llénela con aislamiento de lana de roca. Haga un espacio en el medio con un bolígrafo o algo similar para que no se atasque entre los pernos.
Paso 6: Colocar la lata de aluminio en la lata de estaño
Ahora puede colocar la lata de Coca-Cola en su lugar. Si se forma un pequeño hoyuelo en el medio como se ve en la imagen, se debe a que la lata de aluminio debe forzarse hacia abajo para darle a la vela cerrojo sobre lo que descansar.
Es posible que la lata de Coca-Cola no encaje perfectamente en el perno debido al aislamiento, es posible que deba moverlo un poco. Pruebe el movimiento para asegurarse de que puede ajustar la altura sin problemas.
Paso 7: Fabricar el mango de la lámpara
A continuación, puede fabricar el mango para transportar el dispositivo. Aquí se optó utilizar un alambre de cobre grueso para que haga juego con las tuberías del disipador de calor. Debe doblar el mango hacia atrás a través de los agujeros para evitar que gire como se observa en la imagen. Esto evita que el dispositivo gire boca abajo cuando lo lleva (el disipador de calor es la parte más pesada).
Paso 8: Perfore el disipador de calor para el soporte Peltier
Ahora puede empezar a trabajar con el disipador de calor. Hacer dos agujeros en él para montar el peltier. Puede simplemente hacer los agujeros o usar una contratuerca en el otro lado para darle rosca. Los dos orificios deben hacerse de modo que los pernos encajen dentro de la lata, esto mantendrá el peltier en la posición correcta. También limpiar bien el disipador de calor antes de colocarle el compuesto térmico.
Paso 9: Cortar el soporte del Peltier a medida
A continuación, puede hacer la cubierta para el peltier. Es más fácil cortar el cuadrado con esta parte aún unida a la lata: corte el cuadrado y luego use un abrelatas para quitar la parte inferior. Marque alrededor del peltier con un marcador negro y taladre un agujero en el centro. Ajuste a partir de esto usando las tijeras corta chapa para hacer el cuadrado. El cuadrado debe ser un poco más pequeño que el chip peltier para que lo fije. Marque los dos orificios de la misma manera que en el disipador de calor y taladre para obtener el tamaño correcto.
Nota: En la demostración se hizo el corte ligeramente redondo para no cortar las nervaduras de refuerzo de la tapa de lata.
Paso 10: Aplicar el compuesto térmico
Ahora puede aplicar el compuesto térmico al disipador de calor. Asegúrese de que esté limpio y extienda el compuesto sobre el área de contacto.
Nota: El compuesto térmico solo necesita ser una capa muy fina, no una pasta espesa como se ha hecho en la demostración. Hay demasiado compuesto térmico en la imagen.
Paso 11: Ajustar el Peltier
Ahora puede colocar el peltier en el disipador de calor. Presiónelo hacia abajo en el compuesto térmico y muévalo para suavizalo. Como observará en la imagen, el peltier está muy sucio por el hollín por las pruebas realizadas anteriormente. Sin embargo, el lado que está en contacto con el disipador de calor en el generador termoeléctrico casero debe estar limpio.
Cuando utilice el dispositivo, trate de evitar que el peltier se ensucie con hollín, ya que bloquea la transferencia de calor. Use el ajuste de altura de la vela correcto para hacerlo bien.
Paso 12: Aísle el Peltier
Ahora necesita hacer un aislante térmico entre el disipador de calor y la lata de fuego. Corta un cuadrado del papel aluminio del mismo tamaño que el chip peltier y colócalo sobre él. Rellenar los laterales con tiras de lana de roca de 5 mm de grosor. Doblar la lámina y para obtener un anillo cuadrado como se observa en la imagen. No se preocupe si es demasiado grueso, ya que los pernos lo comprimirán cuando los apriete.
Paso 13: Corte un parche de aluminio para el Peltier
Ahora corta un círculo de una placa gruesa de aluminio del mismo tamaño que el chip peltier usando las tijeras corta chapa, haciendo unas marcas primeros. Lije el parche con papel fino para quitar la pintura. Aplique compuesto térmico (el mismo utilizado anteriormente) y colóquelo suavemente sobre el peltier listo para el paso siguiente.
Nota: Cuanto más gruesa sea la chapa (hasta donde la tijera pueda cortar) más ayudara a mantener la temperatura estable de la lámpara.
Paso 14: Atornille el Peltier hacia abajo
Ahora puedes atornillar el peltier en su sitio. Deberá perforar algunos agujeros en el aislante de lana de roca para los pernos.
Paso 15: Suelde y coloque el “Ladrón de Julios”
Puede quitar el paquete de baterías del cargador de emergencia y simplemente usar la tapa de plástico con el circuito adentro.
Primero verifique la polaridad de los cables para asegurarse de saber de qué manera soldarlos cuando termine su generador termoeléctrico casero. Puede hacer esto simplemente probándolos en ambos sentidos para ver cuál funciona. Haga esto con el peltier calentado por la vela. Deberá soldar los cables en el ladrón de julios y luego conectarlo a la lata. Utilizar pegamento termofusible para fijarlo en su lugar. Debería tener un buen conector de salida de 2,5 mm donde pueda conectar cosas.
Paso 16: Generador termoeléctrico casero terminado
Pruebe varias cargas en la salida para ver qué tipo de potencia obtiene. Diferentes peltiers emitirán diferentes cantidades de energía; también depende de la diferencia de temperatura que se logre alcanzar. En la demostración se logró cargar un reproductor de MP3 y una linterna LED.
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Cómo hacer una lavadora manual casera sin electricidad (Instrucciones + PDF gratis)
Si está buscando una forma de lavar la ropa de forma más respetuosa con el medio ambiente y más económica, lo has encontrado: una lavadora manual casera y sencilla.
No se puede discutir que las lavadoras y secadoras automáticas de alta eficiencia de hoy en día son auténticas maravillas, ya que utilizan menos electricidad y agua que sus predecesores e incluyen más funciones que nunca. Sin embargo, y a pesar de todas sus mejoras con respecto a los modelos anteriores, todavía usan una cantidad significativa de energía, así como una gran cantidad de agua preciosa.
Es más, la forma de lavar la ropa en el fondo no ha cambiado. Toda la idea sigue siendo asombrosamente simple: agitar las prendas en agua jabonosa durante un período de tiempo hasta que la suciedad se afloje y se desprenda de la ropa. Esa función básica no necesita necesariamente una solución de alta tecnología.
Características de la lavadora manual
Esta unidad no es un desafío para construir. Todo lo que necesita son algunas herramientas básicas de carpintería, algunas piezas de madera y un par de horas para ensamblarlo. Puede construirla entera a partir de componentes que puede encontrar en cualquier ferretería bien equipada o centro de hogar grande. La capacidad probablemente no rivalice con el tambor de su lavadora actual, pero sin duda es lo suficientemente grande como para manejar la mayoría de las cargas de ropa o mantas para animales.
Una vez que haya armado su lavadora manual, lavar una carga de ropa implicará apretar el mango repetidamente durante unos 20 minutos. La máquina hace un gran uso del principio de la palanca para que cualquier persona, incluso alguien con fuerza y resistencia moderadas, pueda lavar fácilmente una carga de ropa a mano. Use jabón biodegradable y, una vez terminado, puede vaciar la cubeta en su jardín como agua gris. Cuelga la ropa para que se seque (usa el enrejado para tendedero que se muestra aquí) ¡Y listo!
Herramientas y materiales para la lavadora manual
Herramientas
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| Taladro inalámbrico y brocas |  Sierra de mesa o sierra circular |
 Sierra de calar | Abrazaderas para madera |
 Martillo |  Cincel |
 Lijadora de banda | Cúter |
| Guantes de trabajo | Protección para ojos y oídos |
Materiales
- Envase de plástico de 20 litros con tapa
- (4) Abrazaderas de esquina de 64 × 16mm
- Tornillo para máquina de 6,4 × 152mm con tuerca de mariposa
- Tornillo para máquina de 6,4 × 101mm con tuerca de mariposa
- Tornillos para terrazas de 64, 76 y 89mm
- Tornillos para madera de acero inoxidable de 19mm para esquineros
- Pernos, tuercas y arandelas de acero inoxidable de 19mm el para agitador
- Balde o tina grande
Plano detallado de la lavadora manual casera
Lista de cortes
| Item | Cantidad | Piezas | Dimensiones | Material |
| A | 1 | Mango | 38mm × 89mm × 130 cm | 2 × 4 |
| B | 1 | Émbolo | 38mm × 13mm × 64 cm | 2 × 4 |
| C | 1 | Soporte | 38mm × 140mm × 92 cm | 2 × 6 |
| D | 1 | Riostra | 38mm × 140mm × 38 cm | 2 × 6 |
| E | 1 | Base | 38mm × 140mm × 101 cm | 2 × 6 |
| F | 1 | Guía | 38mm × 140mm × 46 cm | 2 × 6 |
| G | 2 | Tacos | 38mm × 89mm × 89 mm | 2 × 4 |
Construcción de una lavadora manual paso a paso
Cuando construya sulavadora manual sin electricidad, es importante tomar medidas de seguridad para evitar lesiones y garantizar la eficiencia del aparato. Algunas medidas que se deben considerar incluyen:
- Diseño seguro: Diseñe la lavadora con medidas de seguridad, como bordes redondeados y una estructura estable, para prevenir accidentes y lesiones. Lije las partes ásperas de ser necesario.
- Materiales de calidad: Utilice materiales de alta calidad y resistencia, que cumplan con las normas de seguridad y protección, para asegurar la durabilidad y eficiencia del aparato.
- Protección personal: Use equipo de protección personal, como guantes y gafas, para prevenir lesiones y exposición a materiales peligrosos.
- Ventilación adecuada: Asegúrese de que la zona de trabajo esté bien ventilada para evitar la acumulación de gases tóxicos.
- Manejo cuidadoso: Al utilizar la lavadora manual, tenga cuidado de no hacer esfuerzos bruscos o forzar las partes móviles, para evitar lesiones y daños al aparato.
Siguiendo estas medidas de seguridad, podrá construir su lavadora manual sin electricidad de forma segura y eficiente, garantizando la seguridad de las personas involucradas y la calidad del trabajo realizado.
Paso 1: Hacer los cortes correctos al mango
Corte la ranura en el extremo del mango para sostener el émbolo haciendo varias pasadas con la sierra de mesa. Sujete con una abrazadera a la guía para que todos los cortes tengan la misma longitud. La ranura debe cortarse centrada en la cara del mango, 38mm de ancho por 101mm de profundidad. Limpie la ranura con un cincel después de cortarla y líjela suavemente. Corte y lije también el extremo opuesto del mango para hacer un agarre de 38mm de ancho por 127mm de largo (Si no tiene una sierra de mesa, simplemente corte la ranura con una sierra de vaivén y encuadre el extremo con un cincel).
Paso 2: Fabricar el émbolo de la lavadora
Cortar el émbolo a la longitud establecida (64 cm). Marque un orificio para el émbolo a 45mm del costado y 25mm del extremo para que se alinee con el extremo del mango y se extienda 6,4mm más allá de la parte superior del mango. Taladre un orificio centrado de 6,4mm en el costado de la ranura del mango, a 45mm del extremo. Continúe el orificio a través del émbolo y la ranura opuesta.
Use una taladradora, si tiene una, para obtener un orificio recto; de lo contrario, marque y taladre el orificios en ambos lados del mango, pase la broca hasta el final para enderezar el orificio, luego taladre desde lados alternos del mango a través del émbolo (si el orificio está demasiado inclinado, puede hacer que el émbolo se atasque cuando lo mueva hacia arriba y hacia abajo. Si esto sucede, vuelva a perforar los agujeros con una broca de 8mm.
Paso 3: Hacer agujeros de unión mango y soporte
Marque y corte la ranura en el extremo de la tabla de soporte del mango. La ranura debe estar centrada en la cara del soporte, 89mm de ancho por 76mm de profundidad. Taladre el orificio de pivote de 6,4mm a través de los lados de la ranura a 19mm del extremo superior y 19mm del costado. Taladre el orificio correspondiente en el mango a 35 cm del centro del émbolo del orificio agujero.
Paso 4: Unir el soporte, la riostra y la base
Fije la base al extremo opuesto del soporte con tornillos para terrazas de 89mm. Corte los extremos de la riostra a 45° y fíjela a la base y al soporte con tornillos para terrazas de 64mm clavados con punta.
Paso 5: Hacer el agujero en la tabla guía
Marque el orificio para el brazo del émbolo en un extremo de la placa guía. El borde exterior del orificio debe estar a 64mm del extremo de la tabla. El orificio será un rectángulo de 50 × 140mm, con los lados largos paralelos a los lados largos de la guía. Céntrelo en la cara de la tabla guía y taladre orificios en las cuatro esquinas. Usa una sierra de vaivén para cortar el agujero.
Paso 6: Anclar la guía con tacos al soporte
Atornille la guía al soporte, en el lado opuesto de la riostra, utilizando tornillos para terraza de 89mm. Debe colocarse a 46 cm de la base. Atornille un taco arriba y otro debajo de la guía, ajustados a esta, usando tornillos para terrazas de 89mm. También atornille el soporte y los tacos para mayor rigidez.
Paso 7: Fijar el mango al soporte de la lavadora
Fije el mago al soporte con un tornillo para metales de 6 × 152mm y un perno o tuerca de mariposa. Use arandelas en cada lado. El perno debe deslizarse a través del orificio en el mango con bastante facilidad. Si no es así, haga pasar el taladro a través del orificio de un par de veces más.
Paso 8: Fabricar el agitador de ropa para la lavadora
Fije soportes de esquina de acero inoxidable de 64 × 16mm a los lados y caras en el extremo inferior del émbolo. Atornille los soportes en su lugar con tornillos para madera de acero inoxidable de 19mm. Use un cúter para cortar la tapa del envase a lo largo de la costura interior y luego quite el borde. Centre el extremo del émbolo en la parte superior de la tapa y marque la ubicación de los orificios en los soportes de las esquinas. Taladre los orificios para los soportes de las esquinas y luego taladre un patrón variado de aproximadamente 20 orificios adicionales de 10mm espaciados uniformemente alrededor de la tapa. Esto permitirá que pase el agua cuando agite la ropa.
Paso 9: Terminar la lavadora manual
Fije la tapa del envase al extremo del émbolo con pernos, arandelas y tuercas de acero inoxidable de 19mm. Deslice el brazo del émbolo hacia arriba a través del orificio central de la tabla guía. Asegure la lengüeta en el extremo del émbolo en la ranura del mango usando un tornillo de máquina de 10 cm, un perno o una tuerca de mariposa y arandelas. Verifique el funcionamiento del mango y el émbolo y ajuste según sea necesario. Puede usar un balde de 20 litros para lavar cargas pequeñas o una tina más grande para paños, mantas para caballos y otros artículos grandes.
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Cómo hacer una bomba peristáltica casera económica (Instrucciones + PDF gratis)
Si eres un entusiasta del bricolaje, fabricarte una bomba peristáltica casera puede ser un proyecto emocionante y desafiante que te permitirá aprender sobre la mecánica y la electrónica, además de mover todo tipo de fluidos.
Al mismo tiempo puede ser una idea económica y efectiva debido a los altos costos de las bombas peristálticas comerciales, así que no desperdicies esta oportunidad.
¿Por qué construir tu propia bomba peristáltica casera?
Las bombas peristálticas son una excelente opción para los cerveceros caseros y otros emprendedores con proyectos similares. Estas bombas no requieren cebado y pueden bombear líquidos viscosos o fluidos con trozos. Además, son fáciles de limpiar y desinfectar.
Las bombas peristálticas funcionan en base a la compresión de un tubo, similar a como lo hacemos con un tubo de pasta de dientes. Sin embargo, en este caso, el tubo es una manguera de silicona de 1,5 metros de largo que puede contener la cantidad de fluido necesaria para tu proyecto. Este proceso de compresión se conoce como “oclusión” y se logra presionando el tubo contra la carcasa con un rodillo. El número de rodillos en la bomba determina la cantidad de fluido que se bombea por cada pulso. Cuantos más rodillos tenga la bomba, más pulsos por revolución y menos fluido por pulso.
En igualdad de condiciones, una bomba con más rodillos proporciona una salida más suave, pero también puede reducir la vida útil de la manguera. Por lo tanto, es importante encontrar el equilibrio adecuado entre la cantidad de fluido que se desea bombear y la duración de la manguera.
Aunque existen bombas peristálticas de diferentes tamaños, puede ser difícil encontrar una diseñada específicamente para uso doméstico. Por esta razón, construir tu propia bomba peristáltica puede ser una excelente opción. Si necesitas bombear mosto o simplemente quieres una bomba que puedas llevar contigo y accionar con ayuda de un taladro, una bomba peristáltica casera puede ser una solución práctica para un transporte de fluidos rápido.
Herramientas y materiales para la bomba peristáltica casera
Herramientas
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Materiales
- 1 molde para tortas desarmable de 24 cm
- 4 ruedas cameras de goma de 5 cm
- Manguera de silicona flexible de 1,5 metros de 2 cm de diámetro
- Un trozo de madera cuadrado de un tirante 2 x 4 (Es posible que necesite hacer algunos cortes de ajuste sobre él)
- 2 arandelas grandes (25mm o más grandes) y 2 arandelas pequeñas (12mm o menos). Si tiene arandelas de guardabarros grandes, eso también funcionará.
- 20 tuercas tipo T de 57mm
- 20 tuercas comunes de 57mm
- 20 tornillos de 32 x 76mm
- 8 tornillos para madera #12x 3/4″
- Precintos
Cómo construir una bomba peristáltica casera paso a paso
Para la construcción de esta bomba peristáltica casera es importante tomar medidas de seguridad para prevenir accidentes. Aquí hay algunas medidas que se deben considerar:
- Protección personal: Utilice guantes y gafas protectoras para evitar lesiones durante el proceso de construcción. Maneje con cuidado herramientas afiladas y maquinaria pesada.
- Selección de materiales seguros: Utilice materiales seguros y resistentes a los productos químicos para construir la bomba peristáltica casera. Evite materiales tóxicos que puedan liberar sustancias dañinas en el líquido que se está bombeando.
- Conexiones seguras: Asegúrese de que todas las conexiones estén bien selladas para evitar fugas de líquidos y cortocircuitos eléctricos. Utilice conectores de alta calidad y apriete bien los tornillos.
- Pruebas: Antes de usar la bomba peristáltica casera, asegúrese de realizar pruebas exhaustivas para garantizar que todo esté funcionando correctamente. Verifique que el mecanismo de bombeo sea eficiente y que todas las conexiones estén seguras.
Paso 1: Corte y taladre el montaje del rodillo
Comience colocando su bloque de madera en el molde para tortas con sus ruedas adosadas preliminarmente. Calcule el tamaño que debe tener su bloque de madera para montar los 4 rodillos dejando un ligero espacio de la circunferencia del molde. Para el caso del proyecto de la demostración, el tamaño del bloque fue de 81mm.
Mida dos veces, corte una vez. Usa la escuadra de carpintero para marcar tus cortes, luego con la ayuda de la sierra de mesa corta el bloque de madera a la medida.
Utilice otra vez la escuadra de carpintero para marcar el punto medio de su cuadrado de madera. Este paso es importante, así que mida 3 veces para estar seguros. Para la demostración, la mitad de 81mm es 40,5 mm, así que se hizo la marca correspondiente.
A continuación, taladre un agujero preliminar en el medio de su cuadrado de madera con una broca pequeña. Luego, perfórela con un agujero más grande. Es posible que deba taladrar la parte superior e inferior del orificio para acomodar las tuercas en T.
Ahora inserte las tuercas en T. Un gran martillo grande es muy útil para esta operación para ayudar a ‘asentar’ las tuercas en T. También puede enroscar el perno y las tuercas en cualquier lado, apretarlos ayudará a ajustar mejor las tuercas en T. Las tuercas en T son muy importantes para el sistema de accionamiento en este punto, así que tómese bien en serio completar este paso. A continuación retire el perno, de lo contrario, el siguiente paso le será más difícil.
Paso 2: Taladrar y montar las ruedas
Dado que nuestras ruedas para ocluir la bomba son ruedas económicas, se debe tener cuidado en este paso para asegurarse de que cada patrón de orificio único coincida con los orificios del bloque de madera.
Notarás se ha escrito los números 1-4 en el bloque de madera y en las ruedas mismas, esto debe hacerse por cuestiones de precisión. Además, todas las ruedas deben estar orientadas con el lado dividido de su remache hacia arriba, lo que ayuda a mantenerlas alineadas.
Tome el bloque de madera y decida un lado que represente “arriba”, no importa cuál. A continuación, coloque el bloque boca arriba sobre una superficie horizontal (el piso servirá). Si el bloque se tambalea debido a la tuerca en T, simplemente coloque una de esas arandelas grandes debajo en el centro.
Coloque cada una de las ruedas contra el bloque, lo más uniformemente posible. Luego, marque el centro del agujero con un lápiz. Una vez que todos los agujeros estén marcados, perfore los agujeros para los tornillos (utilice una broca de 6mm).
Taladre los agujeros en ángulo para que las marcas pares (2 y 4) estén en ángulo hacia arriba y las marcas impares (1 y 3) en ángulo hacia abajo. Esto es más fácil si primero usa una broca pequeña y luego una más grande. La razón de hacer esto es para que los tornillos no golpeen entre sí.
Una vez que se hayan perforado los orificios, alinee la rueda con los orificios y atorníllelos. Recuerde colocar las ruedas con sus números correspondientes. Apriete los tornillos lentamente, yendo alrededor de cada rueda hasta que todo esté ceñido para no desgarrar la madera.
Ahora que las ruedas están montadas, deberían estar relativamente al ras con la parte inferior del bloque de madera.
Paso 3: Hacer algunos agujeros en el molde
Saque la parte inferior del molde de torta desmontable. Este debe ser redondo y plano, si no es así es posible que deba utilizar otro. Deberá encontrar y marcar el centro del molde para tortas.
Con un compás de carpintero, pegue la punta en el borde y use una herramienta de trazado (como un lápiz o una broca) para marcar y trazar un arco. Ahora mueva la punta a otro punto en la circunferencia del molde y haga otro arco. Repita el proceso dos veces más. Donde los arcos se superponen definirá dónde está el centro del molde. Ahora ajuste sus arcos haciendo que el ángulo del compás sea más grande o más pequeño y repita el proceso. Eventualmente tendrás una forma de numeral (#) apretada que define el centro del círculo. Ahí haremos el agujero.
Taladre el centro de la base del molde para tortas. Puede hacer una marca previa con un punzón central para facilitarle la perforación. El metal del molde es bastante delgado, así que tenga cuidado al perforar, ya que pequeños trozos de metal pueden salir impulsados por todas partes. Alise el agujero con un poco de pulido de su lijadora multiuso.
Paso 4: Montar el conjunto de ruedas en el molde
Comience agregando sus arandelas al perno que atraviesa el bloque de madera. Puede utilizar 2 arandelas que encajen una dentro de la otra o usar una arandela sola de guardabarros grande.
Inserte el perno a través del orificio en la base del molde para tortas. Asegúrese de hacerlo de la manera correcta. Si presta atención, verá que hay una “parte superior” y una “parte inferior” en la base del molde para tortas. Agregue arandelas en la parte inferior del perno. De la misma forma, una dentro del otra (u otra arandela de guardabarros grande).
Enrosca tus tuercas. Utilice dos, una para ajustarse contra las arandelas (NO APRETADAS, NECESITA PERMITIR QUE EL PERNO GIRE), luego otra ajustada contra la otra. Luego afloje la primera tuerca (la que está en la parte inferior del fondo del molde para tortas), de modo que se apriete contra la tuerca superior. Si tiene una tuerca ciega, este sería un buen lugar para usarla para que su sistema tenga una apariencia más acabada y para facilitar el manejo desde atrás, ya que no tendría que preocuparse por apretar demasiado las tuercas y bloquear todo.
¡Ya tiene su conjunto de ruedas impulsantes!
Paso 5: Cortar algunos agujeros más en el molde
Ahora necesita cortar agujeros en el molde para tortas para que el tubo que transporta el agua entre y salga.
Averigua bien dónde quieres hacer tus agujeros. En la demostración, se hicieron los agujeros a ambos lados del mecanismo de fijación del molde para que los remaches no golpearan el tubo. Asegúrese de evitar el pestillo en sí, así como la parte que se desliza hacia adentro o hacia afuera.
Dibuje algunos rectángulos cerca de la parte inferior de las paredes del molde, donde girarán las ruedas. Use un lápiz o una broca como herramienta de trazado de nuevo para este paso y asegúrese de que su tubería se ajuste a través de los agujeros.
Recorta tus rectángulos con una herramienta de sierra multiuso. Deje un borde adjunto y así será como montarás el tubo. Dobla las pestañas. Esmerile los bordes afilados. Ahora inserte su manguera. Ate con precintos la manguera a las lengüetas.
Paso 6: Probar el accionamiento de la bomba peristáltica casera
Aquí viene la parte divertida. Deje caer la parte superior sobre la parte inferior y el tubo se asentará sobre el conjunto de ruedas impulsantes, pero está bien.
Ajuste el mecanismo de fijación del molde, asegurándose de que la parte inferior del mismo esté alineada con la ranura en la parte inferior del costado.
Gire el conjunto de la bomba varias veces a mano. El tubo debe tirarse hacia abajo para ser ocluido por las ruedas. ¡Ahora puedes ir a bombear algo!
Conecte su broca destornillador de 11mm a su taladro, coloque el taladro en avance, coloque el taladro en el perno y dele algunos giros. Ahora coloque el extremo de entrada del tubo en un poco de líquido para bombear, luego levante el taladro lentamente. ¡Deberías estar bombeando!
Esperamos que le haya gustado este procedimiento de cómo construir una bomba peristáltica casera barata e increíble ¡Buenas Suerte!
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Cómo hacer un generador hidroeléctrico casero (Instrucciones + PDF gratis)
Este generador hidroeléctrico casero es un pico-hydro, una turbina de agua de acción de sifón que utiliza el impulso del agua para accionar un alternador/generador para producir electricidad, o bombas de aire y agua para refrigeración, riego y similares.
¿Qué es un generador hidroeléctrico casero pico-hydro?
Un generador hidroeléctrico pico-hydro es una pequeña central hidroeléctrica que genera electricidad a partir del flujo de agua en pequeños arroyos o corrientes de agua. Estos generadores son adecuados para entornos donde el suministro de energía eléctrica convencional no es viable o es demasiado costoso.
Los generadores pico-hydro generalmente tienen una capacidad de generación de electricidad de entre 100 vatios y 5 kilovatios y pueden alimentar hogares, escuelas, centros de salud y otras instalaciones pequeñas y remotas. A menudo se instalan en áreas rurales y montañosas donde hay una fuente constante de agua corriente.
La tecnología pico-hydro es una forma rentable y respetuosa con el medio ambiente de generar electricidad, ya que utiliza una fuente de energía renovable y no emite gases de efecto invernadero. Además, los generadores pico-hydro son relativamente fáciles de instalar y mantener, lo que los hace adecuados para comunidades rurales y aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica convencional.
Características de este modelo de generador hidroeléctrico casero
La turbina pico-hydro de este instructivo está hecha en su totalidad con materiales disponibles en negocios de barrio y debería costar entre $ 30 y $ 50 por la unidad en sí, más la cantidad de tubería que se necesite conectar para aprovechar al máximo su curso de agua.
La turbina puede ser fabricada por una persona en 1 o 2 días con herramientas manuales básicas (principalmente solo un taladro) y debería producir 200 vatios a aproximadamente 60 V CC (rectificado) x 3,3 A con una caída de 3 metros y un flujo de 30 a 40 litros por segundo. Por supuesto, esto variará según las especificaciones del sitio, las dimensiones del material y la configuración general.
Herramientas y materiales para el generador hidroeléctrico casero
Herramientas
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Materiales
- Conector “Y” de PVC de 45 grados
El tamaño dependerá de las especificaciones de su sitio, pero un conector de cambio de tamaño de 110 mm a 160 mm suele ser un buen punto de partida. Asegúrese de que sea un conector doble, no triple, es decir, que tenga puntos de conexión hembra sellados con goma en la parte superior y en la entrada, pero no en la salida inferior.
- Tapón de tubería de PVC
Para colocarlo a la entrada superior de su conector Y.
- Una rueda de Hoverboard, patín eléctrico o Scooter
Por lo general, puede obtener uno de estos de segunda mano en anuncios clasificados locales. Si no hay nada como esto disponible en su área, probablemente la mejor opción sería un alternador de motocicleta.
- Ventilador de computadora de 120 mm
Los ventiladores de paso plano estándar de siete aspas son los mejores. Uno con altas RPM/reforzado con fibra será más fuerte, lo que puede ser necesario para instalaciones de turbinas de mayor caída, aunque también se pueden reforzar con termorretráctil.
- Paquete de batería termorretráctil
La dimensión de ancho plano de 180 mm debe caber en un ventilador de computadora de 120 mm. Necesitarás un 50% más que la altura del ventilador.
- Tabla de plástico para cortar verduras
Cualquier tipo debería estar bien, siempre que tenga un grosor de 9-10 mm.
- Madera
Necesitará tres tirantes de unos 50mm x 15mm x 400mm (aunque no necesita que sean exactas). Usar madera de tarima u otra madera tratada para que pueda sobrevivir al aire libre, si no, puede protegerla con pintura exterior resistente a la intemperie.
- Barra plana de aluminio
Necesitará dos piezas de unos 24-30 mm de ancho x 2-3 mm de grosor x unos 40 mm de largo.
Hardware
- (1) metro de M8 Varilla Roscada M8
Debe ser de acero inoxidable, galvanizado o recubierto de zinc.
- 4 pernos de cabeza hexagonal M8 (50 mm)
Puede ser de acero inoxidable, galvanizado o recubierto de zinc. Debe ser lo suficientemente largo para atravesar dos espesores de la madera que utilizará.
- Perno de cabeza avellanada M8 (30 mm)
Debe ser de acero inoxidable, galvanizado o recubierto de zinc. El tipo de herramienta no es demasiado importante, pero una llave Allen es probablemente lo más útil.
- 14 tuercas Nylock M8
- 9 tuercas M8
- 12 arandelas M8 de aproximadamente 30 mm de diámetro exterior.
- 12 arandelas M8 forma A de 16 mm de diámetro exterior.
- 2 tuercas de mariposa M8
- Tuerca conectora M8 de 30 mm de largo
Aunque cualquier otra de entre 24 a 40 mm de largo servirá.
- 3 tornillos para máquina de cabeza avellanada M4 de 70 mm
Use de 70 mm si está utilizando un conector Y de PVC de 160 mm. Si tiene un tubo de diámetro diferente, estos solo deben ser lo suficientemente largos para sostener el anillo de plástico en el centro de la salida. Si termina cortando tornillos más largos a la longitud adecuada, asegúrese de que todos tengan exactamente la misma longitud, ya que facilitará el centrado del anillo.
- 2 tornillos de máquina de cabeza avellanada M4 de 20 mm
- 8 tuercas Nylock M4
- 5 arandelas M4
- 4 Juntas tóricas de 8 mm
Diámetro interno de 8 mm, 2-3 mm de espesor, generalmente cuanto más grueso, mejor. Puede terminar usando un poco más o menos de cuatro de ellos.
Plantilla de medidas del generador hidroeléctrico casero
Para continuar con el instructivo debe descargar la siguiente plantilla:
Cómo construir un generador hidroeléctrico casero
La construcción de un generador hidroeléctrico casero debe ser tomada en serio en cuanto a las medidas de seguridad, ya que el agua es un elemento muy poderoso y puede ser peligroso si no se toman las precauciones necesarias. A continuación, se presentan algunas medidas de seguridad que se deben tomar al construir un generador hidroeléctrico casero:
- Asegúrese de tener un buen conocimiento sobre el flujo de agua en la corriente o arroyo. Debe evaluar el caudal del agua y la altura de la caída para determinar la cantidad de energía que puede generar el generador hidroeléctrico casero.
- Asegúrese de que el lugar donde se instalará el generador sea seguro y estable. Debe asegurarse de que el generador no esté expuesto a inundaciones o a flujos repentinos de agua, lo que podría dañarlo.
- Instale válvulas de cierre en la tubería de entrada para permitir el mantenimiento y reparación del sistema.
- Utilice materiales y equipos de alta calidad para construir el generador. Utilice tuberías de acero inoxidable, válvulas de compuerta y piezas de montaje resistentes.
- Asegúrese de que la instalación eléctrica esté correctamente aislada y protegida. Use cables a prueba de agua y asegúrese de que los componentes estén correctamente instalados y conectados a tierra.
- Asegúrese de que el generador tenga una protección adecuada contra sobrecarga y cortocircuitos. Utilice dispositivos de protección, como interruptores y fusibles, para proteger el sistema eléctrico y evitar peligros eléctricos.
- No permita que niños o personas no autorizadas se acerquen o manipulen el generador hidroeléctrico casero. Debe mantenerse alejado de la entrada de agua y no tocar ningún componente del sistema mientras esté en funcionamiento.
Paso 1: Hacer un agujero en la tabla de plástico
Tome su tabla de plástico para cortar verduras y haga un círculo de medio corte con una broca corona de más o menos 35 mm de diámetro y un taladro. También puede ser cualquier otro medio desde aproximadamente 32 mm a 40 mm.
Usando el orificio piloto de la sierra circular como guía de centrado, taladre un orificio de 16 mm a través del tablero con una broca de pala y un taladro o cualquier otro instrumento que lo haga con precisión.
Complete el corte del círculo más grande con la broca corona usando el corte medio profundo como guía.
Paso 2: Trabajar el círculo de plástico obtenido
Tome el anillo de plástico resultante y colóquelo en el centro de la hoja de guía circular que puede descargar e imprimir desde la sección Plantilla de este instructivo.
Marque el anillo con líneas en tercios. Estas marcas deben ser precisas, así que sea cuidadoso. Si no puede imprimir la hoja de guía, probablemente la forma más fácil de encontrar los puntos de los tercios es envolver un trozo de cinta adhesiva o similar alrededor del anillo, marcar un punto donde se superponga, quitarlo, medir esa longitud, calcular y marcar los tercios. Luego, vuelva a envolver la cinta y haga las marcas en el anillo. Pero usando la plantilla con líneas circulares podrá hacer este paso mucho más rápido.
Marque las terceras líneas a la mitad del ancho del plástico y taladre un agujero a través de cada una. Estrictamente hablando, un agujero de 4,5mm es el recomendado, pero si no tienes una broca helicoidal de esa medida, hacerlo de 5mm también está bien. Asegúrese de que apunten con bastante precisión al centro del anillo, un tornillo de banco pequeño y un taladro de prensa son útiles si tiene ambos, de lo contrario, con cualquier taladro que tenga y una mano firme alcanza.
Si durante la perforación empujó algún plástico en el orificio central de 16 mm, límpielo con un cuchillo o un taladro, de modo que la pared interna quede bastante lisa y sin obstáculos. Verifique que sus arandelas M8 Forma A puedan sentarse dentro de este círculo con poco espacio libre, pero suficiente para girar sin rozar. De lo contrario, agrande el orificio según sea necesario.
Paso 3: Marcar mitad y tercios en el conector “Y”
Tome su conector “Y” de PVC y también centre su salida en la hoja guía, alineando una de las costuras en el plástico con una tercera línea en la hoja.
Haga líneas en los tres tercios y los dos medios puntos. Marque también en las líneas de los tercios una línea corta horizontal a un centímetro del borde. Si no tiene una hoja de guía, la misma técnica de la cinta adhesiva del paso anterior también le funcionará aquí bastante bien.
Paso 4: Ajustar el tamaño de la salida del conector
Si su impulsor (rueda de Hoverboard, patín eléctrico o Scooter) es más pequeño que la salida de su conector de PVC, deberá construir una pared más angosta dentro del conector hasta encajarlo, menos un par de milímetros de espacio libre. Esto se puede hacer cortando tramos cortos de tubería de PVC del diámetro que se ajuste a la salida del conector (es decir, que usará como su tubo de salida), y retire secciones de su pared para que puedan apretarse y anidarse entre sí dentro de la salida del generador hidroeléctrico casero como se muestra en la imagen de arriba.
Haga que cada sección sea más corta que la que encaja dentro para que tenga un poco de gradiente hacia y desde el impulsor. No es necesario que sea preciso aquí, así que simplemente hágalo a ojo.
Paso 5: Centrar el anillo en el interior del conector
Taladre orificios de 4 mm a través de las marcas de un centímetro horizontales en las terceras líneas que hizo previamente, a través de la pared del conector y cada una de las secciones de tubería anidadas. Es mejor si uno de estos atraviesa el espacio de al menos la sección más interna de las tuberías anidadas, ya que ayudará a mantener los cabos sueltos estáticos.
Avellanar los agujeros con una broca de 10 mm (o cualquiera que sea el tamaño de la cabeza de los tornillos de máquina M4 que deberá colocar allí). Se recomienda hacer esto con el taladro en reversa, ya que de lo contrario corre el riesgo de perforar un orificio de 10 mm donde realmente no lo desea.
Construir el eje del generador hidroeléctrico casero
A continuación, inserta los tornillos M4. Coloque una arandela en cada uno y enrolle una tuerca de bloqueo Nylock aproximadamente a la mitad de la rosca. Esto le será más fácil con una broca de destornillador en su taladro y una llave inglesa de 7 mm, pero no dude en usar un destornillador manual si es un poco purista. Repita con una segunda tuerca de bloqueo nylock en cada uno.
Coloque su anillo de plástico con los tres tornillos M4 insertados en los agujeros de perforación.
Enrolle los primeros Nylocks casi hasta la pared, pero no del todo apretado. Luego, enrolle los segundos Nylocks hacia abajo para encontrarse con el anillo.
Este es el punto en el que deberá asegurarse de que los tres ejes tengan exactamente la misma longitud (si los ha cortado al tamaño correcto con tornillos más largos), ya que puede ver cuánto espacio libre tienen sus extremos con el plástico para centrar el anillo. Si sobresalen en el orificio de 16 mm, son demasiado largos.
Cuando el anillo esté bien centrado, apriete los Nylocks exteriores contra la pared para que todo el conjunto quede rígido y fuerte. Las cabezas de los tornillos deben estar al ras o ligeramente empotradas en la pared exterior del conector de PVC.
Paso 6: Hacer agujeros en el cuerpo del conector
Centre la abertura superior trasera del conector “Y” de PVC en la hoja de guía, alineándola nuevamente con la misma unión que antes, y marque líneas en cada cuarto del circulo (es decir, 90 grados a cada lado de la unión).
Use el borde del papel guía, o cualquier otro tipo de regla o borde recto (es más fácil si es un poco flexible), para marcar las líneas a lo largo de los lados del conector que unen las líneas de la mitad superior e inferior. Estos deber ser exactamente rectos hacia los lados del conector.
Marque ambas líneas a 20 mm y 100 mm desde el inicio de la pared plana, debajo del ensanchamiento superior. Taladre estas marcas con brocas de 8 mm o pernos de cualquier tamaño que usará para conectar la madera (tenga en cuenta que tornillos M6 serán demasiado pequeños y M12 es demasiado grandes).
Paso 7: Adosar soporte de madera al conector “Y”
Corta cuatro piezas de madera, dos de 120 mm de largo y al menos 30 mm de ancho por 20 mm de grosor, y dos de unos 400 mm de largo por al menos 35 mm de ancho y el grosor que sea.
Si su madera no está tratada para uso en exteriores, dele una capa o dos de pintura resistente a la intemperie. Perfore las cuatro piezas con una broca del mismo tamaño que en el paso anterior a 20 mm y 100 mm desde un extremo (por lo tanto, el mismo espacio de 80 mm entre ellas que acaba de hacer en el PVC).
Coloque las dos piezas más cortas a los lados del PVC y las piezas más largas sobre ellas, y fíjelas con cuatro pernos, arandelas y tuercas. Si alguno de los orificios no se alinea exactamente, o si las roscas de los pernos se enganchan en la madera y dificultan apretarlos, vuelva a taladrar el orificio con una broca de 0,5 a 1,0 mm más grande.
Paso 8: Perforar y colocar el tapón de PVC
Tome el tapón de PVC y taladre con precisión un orificio de 10 mm en su centro. La forma más fácil de hacer esto es equilibrarlo en un clavo u otra cosa puntiaguda en un tornillo de banco, empujarlo hasta que esté bien plano, luego presionar el plástico en la punta y taladrar la muesca.
Si esa no es una opción por cualquier motivo, entonces debería poder usar la hoja de guía, asegurándose de que no se deslice cuando le dé la vuelta.
Inserte la tapa en la abertura del conector superior. Un lubricante de juntas de silicona o similar puede hacer que esto sea un poco más fácil. El líquido para lavar platos no es una buena opción, ya que puede corroer el sello de goma con el tiempo.
Paso 9: Hacer un agujero en el centro de la rueda
Tome la rueda de su Hoverboard (o de monopatín eléctrico o Scooter), retire los tornillos en la parte posterior y separe la mitad delantera de la parte posterior. Esto puede requerir un poco de fuerza, así que la forma más fácil es colocar el eje de la rueda en un tornillo de banco y (con cuidado) usar un mazo. Deslice el neumático usando un método similar.
La mitad trasera, o estator, es la que tiene las bobinas de alambre. La mitad delantera, o rotor, tiene los imanes. Trate de no colocar restos de acero o limaduras cerca de los imanes, ya que puede ser un poco complicado limpiarlos nuevamente y, obviamente, no querrá ningún detritus allí mientras está funcionando.
Perfore un orificio centrado con mucha precisión en el centro del cojinete montado en el interior del rotor. La forma más fácil y precisa de hacer esto es colocar una tuerca M8 o un Nylock dentro del cojinete, ya que tiene el tamaño correcto, y luego perforar el centro con una broca de 6 mm, que nuevamente debería encajar bien (Lo mejor sería usar una broca de 7 mm y perforar previamente las roscas de la tuerca, pero hágalo solo si no le genera inconvenientes).
Retire la tuerca y agrande el agujero a 10 mm. Avellane el interior del orificio con una broca de 12/13 mm o cualquier otra cosa que haga ese trabajo, de nuevo, probablemente tenga el taladro en reversa, ya que solo debe atravesar la mitad del metal como máximo. Avellanar un poco, comprobar que no se ha ido demasiado lejos y repetir según sea necesario.
Paso 10: Preparar el eje de la rueda Hoverboard
Tome un perno M8 de cabeza avellanada y muela la cabeza para que encaje en el orificio del rotor de la rueda Hoverboard. La forma más fácil de hacer esto es colocar el perno en un taladro y lijarlo contra una rueda de amoladora de banco o una lima de metal si no tiene uno de esos.
Deje un par de mm de la cabeza para que no salga del orificio, pero tampoco demasiado como para que el eje del estator de la rueda de Hoverboard golpee cuando esté todo ensamblado. Si deja mucho metal, tendrá que volver a armar la rueda, girarla para ver si algo está haciendo contacto y para tener que quitar más cabeza del perno. Mientras que quita demasiado metal deberá comenzar con un perno nuevo, lo cual no es exactamente el fin del mundo.
El eje requiere de cierta movilidad
Coloque el perno mirando hacia afuera a través del orificio y enrolle una tuerca de mariposa hasta que se encuentre con el metal de la cara exterior del rotor y haga marcas en ese lugar. Retire la tuerca de mariposa y el perno, marque la cara con un bolígrafo 2-3 mm por fuera de las marcas de la tuerca de mariposa y perfore con una broca de 8 mm, teniendo cuidado de no atravesar y dañar el cojinete que se encuentra justo detrás.
Vuelva a colocar el perno y la tuerca de mariposa de modo que las puntas de las alas se asienten dentro de los orificios de 8 mm con suficiente margen de maniobra para que el perno pueda girar un par de grados en todas las direcciones. Si los orificios no son lo suficientemente grandes o no están bien situados para ello, amplíelos hasta 10 mm o según sea necesario.
Enrolle una tuerca conectora y apriétela contra la tuerca de mariposa, asegurándose de que el conjunto del perno aún pueda moverse. Vuelva a conectar el estator y el rotor, y vuelva a colocar los tornillos. Sostenga el eje y gírelo para asegurarse de que todo vaya fluido. Habrá cierta resistencia por el flujo de los imanes, por lo que solo debe hacer una revolución más o menos con un empuje firme.
Paso 11: Construir el soporte para el generador
Coloque la rueda Hoverboard con un espacio de aproximadamente 10 mm entre la tuerca del conector y tapón de PVC. Marque ambas piezas de madera al nivel de la mitad de la sección plana del eje de la rueda. Coloque la rueda a un lado.
Dibuje una línea en las caras exteriores de ambos pedazos de madera en el nivel que acaba de marcar, y dos marcas separadas por al menos 30 mm, idealmente alrededor de 40 mm, dependiendo del ancho de la madera. Perfore estos con agujeros de 8 mm.
Corte dos tramos de una barra plana de aluminio de unos 50 mm y taladre dos agujeros de 8 mm en cada uno con el mismo espacio que la madera.
Corte dos longitudes de varilla roscada M8 de aproximadamente 260 mm (o básicamente la longitud que vaya a abarcar los trozos de madera con al menos dos anchos de tuerca a cada lado). Enrolle dos tuercas en un extremo de cada una y asegúrelas firmemente. Coloque ambos a través de los agujeros en un trozo de madera.
Disposición de componentes para el soporte
Coloque en cada varilla una arandela, dos tuercas Nylocks, los dos pedazos de aluminio, otras dos tuercas Nylocks más y otra arandela.
Con una broca destornillador de 13 mm en su taladro y una llave de 13 mm (puede hacer esto con dos llaves, pero es mucho más rápido de esta manera) enrolle los primeros Nylocks casi hasta tocar la madera, luego los segundos nylocks hasta casi la mitad de las roscas, luego el aluminio y el tercer Nylock hasta casi tocarlos, y luego enrollar el cuarto Nylock para encontrar el interior del segundo trozo de madera.
Coloque una arandela y un Nylock en el extremo de cada varilla y apriete los Nylocks de los cuatro extremos contra su madera. Coloque los cuatro Nylocks del medio y los listones de aluminio de modo que el espacio entre ellos quede más o menos centrado sobre el orificio de la tapa de PVC y con suficiente espacio para colocar el eje de la rueda HB.
Paso 12: Coloque la rueda de Hoverboard en su sitio
Coloque la rueda de Hoverboard con el eje en el espacio comprendido entre las barra plana de aluminio. Apriete los Nylocks para que el aluminio se doble alrededor del eje, sujetándolo firmemente con un espacio de aproximadamente 10 mm entre la tuerca del conector y el orificio en la tapa.
Verifique que ambas piezas de madera estén exactamente en ángulos rectos de 90 grados desde la tapa del extremo, utilizando una escuadra, un trozo de papel de impresión o cualquier otra cosa con una esquina perfectamente cuadrada.
Paso 13: Conectar el eje a la entrada y salida
Corte una longitud de varilla roscada M8 de aproximadamente 400 mm de longitud (en adelante, el eje), o lo que sea que se ajuste a lo que está usando como impulsor, si no es un ventilador de PC de 120 mm.
Colóquelo a través del orificio del anillo de plástico a la salida del generador hidroeléctrico casero y enróllelo en la tuerca del conector hasta que quede apretado. Marque con un bolígrafo donde se asienta el casquillo del anillo de plástico, luego retire la varilla.
Coloque una tuerca Nylock, una pila de aproximadamente diez arandelas M8 Forma A y dos tuercas bien apretadas entre sí. Ajuste la tuerca Nylock para que las arandelas puedan girar libremente, pero sin tambalearse. Vuelva a insertar el eje y enróllelo en la tuerca del conector.
Paso 14: Ajustar la ubicación de la rueda Hoverboard
Ajuste la ubicación de la rueda de Hoverboard para que la varilla roscada M8 quede bien centrada en el orificio de la tapa de 10 mm. Esto se hace enrollando y desenrollando las tuercas Nylocks que sujetan el aluminio. Si hace esto con las cuatro podrá moverse el generador hidroeléctrico casero en la dirección de las varillas superiores, y al abrir un lado y apretar el otro podrá mover la rueda lateralmente.
Puede usar cuidadosamente un martillo o mazo para hacer los ajustes. Una vez que esté lo suficientemente bien alineado, bloquee todos los Nylocks para que la rueda quede bien sujeta.
A continuación, desenrolle el eje del conector y colóquelo un poco lejos del PVC. Utilice una arandela grande con un orificio de 8 mm, una arandela más pequeña de 8 mm y tantas juntas tóricas como sea necesario para llenar el espacio hasta la tuerca del conector. Con esto se busca aprovechar la elasticidad de las juntas tóricas para asegurarse de que no haya espacios por los que se pueda aspirar aire.
Si su tapón de PVC tiene texto en relieve u otras características alrededor del orificio, entonces probablemente pegue un poco de plástico plano o algo similar para que la arandela se asiente bien y plana.
Paso 15: Conectar al eje y la turbina completa
En este punto utilizaremos el ventilador de enfriamiento de computadora para completar el sistema. Para ello, retire el ventilador de su conjunto de carcasa, lo que generalmente implica cortar y destruir cualquier parte que no sea del ventilador y perforar el eje del pasador de acero. No se preocupe si esto deja un agujero algo irregular y descentrado, lo corregiremos más adelante.
Paso 16: Centrar el eje del ventilador de computadora
La decisión de quitar o no la tira magnética dependerá principalmente de cuál de las sierras circulares disponibles se ajuste mejor, de una forma u otra.
Toma esa sierra corona y con el taladro corta un círculo de tabla de plástico para verduras. Lo más probable es que no encaje perfectamente en la carcasa del ventilador, así que compense cualquier diferencia con varias vueltas de cinta aisladora o de algún otro tipo. Corte el exceso de ancho de la cinta hasta el nivel del plástico.
Taladre dos orificios opuestos de 4 mm a través del círculo de plástico y la carcasa del ventilador, aproximadamente a la mitad del orificio central. Luego, inserte un tornillo de máquina M4 de cabeza avellanada en cada uno de estos y asegúrelos con una arandela y una tuerca Nylock.
Amplíe el orificio central a 8 mm. Debería estar bien centrado, pero si no lo está, deberás empezar de nuevo cortando un nuevo círculo de plástico de la tabla de verduras.
Paso 17: Cubrir de tira termorretráctil al ventilador
Mida la altura y grosor del ventilador y corte una tira de termorretráctil del paquete de baterías, que es eso más un 50 % extra.
Deberá encoger la tira para que se pegue al ventilador aprovechando su capacidad termorretráctil. Para hacer esto, puede usar una pistola de aire caliente, una estufa de gas o quizás un secador de pelo, pero quizás la forma más fácil y precisa es simplemente sumergiendo el ventilador con la tira en una pequeña olla de agua recién hervida.
Es bastante fácil que el termorretráctil se deslice de las puntas de las aspas del ventilador, así que lo mejor es sumergir un poco en el agua mientras mantiene todo en su lugar, luego otra vez por el lado opuesto, que cuartos, reajustando el termorretráctil según sea necesario. Luego haga rodar el perímetro a través del agua hasta que todo esté bien cerrado.
Si esto sale mal, el termorretráctil es barato y no estará desperdiciando mucho por intento, así que córtelo y vuelva a intentarlo. De todas formas, el proceso es bastante fácil.
Si no puede obtener termorretráctil del tamaño correcto, probablemente la mejor opción sea cortar dos tiras de plástico de botella de refresco pequeñas, remacharlas juntas en un anillo que se ajuste al ventilador, y usar exactamente la misma técnica ya explicada.
Paso 18: Colocar el ventilador en el eje y terminar
Coloque el ensamblaje del ventilador en el eje, empuje hacia arriba para encontrar la tuerca, enrolle una tuerca de mariposa hasta que sus alas casi toquen los dos tornillos M4, jale el ventilador hacia abajo hasta la tuerca de mariposa y enrolle ambos de regreso a la tuerca.
La dirección del giro del ventilador apretará todo junto, por lo que no es necesario que lo haga usted.
Por último, dele una vuelta al ventilador para asegurarte de que tanto el eje como la rueda de Hoverboard giren bien. Ha terminado su generador hidroeléctrico casero.
Nota: A qué conectar esto, mecánica, hidrodinámica y eléctricamente, dependerá de las especificaciones de su sitio y configuración.
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| Peso | 2,69 MB |
| Páginas | 23 |
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