Fabricar un Destilador Solar de una Caja de Cartón
En La Escuela Naciones Unidas (en El Ocotal, Yuscarán, El Paraíso, Honduras) tenemos un panel solar, una batería de descarga profunda y un inversor para impulsar nuestras computadora, radio y equipo de CD. El mantenimiento de la batería require agua destilada, pero aquí el agua destilada es algo caro. Para una fuente barrata de agua destilada, nosotros los alumnos de sexto grado fabricamos un destilador solar.
El PrincipioEl principio de nuestro destilador es aprovechar la energía del sol pasando por un vidrio para calentar el agua, que luego evapora y condensa en la superficia inferior del vidrio. El vidrio está inclinado para que el agua condensada corra hacia abajo contra una barrera donde gotea a un canal. El canal también está inclinado y dirige el agua por medio de una manguera a un depósito.
Usamos una caja robusta de cartón corrugado aproximadamente 50 cm (20 in) de largo, 30 cm (12 in) de ancho y 30 cm (12 in) de alto. En un lado del cartón que nombramos el frente rayamos una línea horizontal 15 cm (6 in) de arriba del fondo de la caja. De cada extremo de ésta línea rayamos una línea a la esquina más alta en la parte posterior de la caja. Luego con una navaja cortamos cuidadosamente a lo largo de la línea para dejar el frente de la caja más baja que la parte posterior y cada lado inclinado hacia el frente.
De la parte quitada de la caja, cortamos una regla 8 cm (3 in) de ancho con pestañas como se ven en el diagrama. Ésta doblamos a la mitad (la línea punteada en el diagrama) para formar un canal en forma de "V." Pegamos el canal en el lado interior del frente de la caja con la punta de la "V" en un extremo del canal 5 cm (2 in) de arriba del fondo de la caja y el otro extremo 5 cm (2 in) más alto. En el fondo de la "V" del extremo más baja, perforamos un abertura para colocar un codo de plástico para manguera. Aplicamos pegamento para sellar el hoyo y fijar el codo en su lugar.
Así apareció la caja al terminar.
Pintamos todas las superficies (por dentro y por fuera) con una capa gruesa de la resina, asegurandose que ningún cartón quede destapado. Trabajamos rapidamente porque la resina comenzó a endurecer y una vez endurecida no se quita con solvente. Entre los lotes, limpiamos la brocha con acetona. También antes de que se endureciera, limpiamos los derrames con acetona y papel toalla.
Cuando la primera capa había endurecido, aplicamos una masilla plástica (como se usa para reparar los daños en la carrocería) para tapar todas las posibles vías de agua. Esta masilla, como la resina para fibra de vidrio, tiene dos componentes-- la masilla propia y un endurecedor (un catalizador). Revolvimos bien los dos componentes antes de aplicarlos y puesto que la masilla endureció muy rápido, la mezclamos en lotes pequeños.
Cuando la masilla plástica había endurecida, la lijamos para dejarla lisa. Fijamos de modo especial en hacer plana la orilla de arriba para que el vidrio se sentara en una orilla recta sin aperturas. Luego aplicamos a todo 2 manos mas de la resina poliestérica.
El Vidrio de Plástico
Fabricamos el vidrio de una lámina acrílica de 3 mm (1/8 in) de grosor. En vez de cortar la lámina, la rayamos y la quebramos en una manera similar a "cortar" cristalina. Primero fijamos la lámina con grampas entre dos ángulos de hierro a la orilla de la mesa. Luego, usando el ángulo como una guía de borde recto y empujando hacia abajo con mucha fuerza, hicimos una raya profunda con la punta de la cuchilla. Se necesitó 10-20 pasos para hacer una raya suficiente profunda para obtener una quebradura recta sin fallas.
El plástico acrílico es demasiado duro para rayar con la navaja que usamos para cortar el cartón. La herramienta que nosotros usamos fué una hoja quebrada de segeta envuelta con cinta para proteger la mano. Usando la punta aguja del extremo quebrado, fué posible cincilar astillas del plástco tirando la hoja a lo largo de la guía de borde recto.
Elaboramos varias reglas de 2.5 cm (1 in) de ancho para formar los lados y el barrera gotera del vidrio. Quebramos las reglas al largo deseado al rayar y quebrar como antes.
Pegamos las reglas a la orilla trasera y los lados del vidrio con un cemento multi-uso nitro-celulosa (Duco cement).
Cortamos pedacitos de cartón al mismo ángulo de la esquina más arriba del lado de la caja y los fijamos provisionalmente con cinta para sostener la regla gotera al ángulo correcto mientras que el pegamento se secó.
La Base de Madera
Fabricamos la base de madera, fijando de modo especial medir y escuadrar cuidadosamente.
Ensamblamos el marco con tornillos, usando un taladro con una broca de desarmador Philips para facilitar el trabajo.
Antes de colocar la base sobre los 4 ladrillos, los nivelamos cuidadosamente, excarvando un poco de tierra donde necesario.
Después de colocar el marco de madera sobre los ladrillos, fijamos que no se tambaleara y chequeamos el nivel otra vez.
El depósito del agua destilada es una botella límpia de plástico con un hoyo en la tapadera por lo cual la manguera puede pasar bien apretado sin aberturas. Como una medida adicional para mantener limpia el agua destilada, pasamos la manguera por un embudo invertido de la parte superior de otro botella que también tuvo un hoyo apretado a la manguera. Una vez colocado la botella, deslisamos el embudo hacia abajo para encerrar la tapadera del depósito.
Así apareció el destilador con la caja colocada.
Luego añadimos agua hasta el nivel de la parte inferior del canal, fijando bien que el agua no salpicara al canal para agua destilada. Echamos un poco de carbón molido en el agua para aumentar la absorción de la energía del sol.
Luego colocamos el vidrio...
... ¡y retrocedamos para admirar nuestro trabajo!
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