Este documento proporciona instrucciones detalladas para construir calentadores solares de agua de manera casera y económica. Explica qué es un calentador solar de agua, sus componentes principales y cómo funciona, además de presentar dos diseños posibles - uno con tubos de PVC y otro con una bolsa. Luego, ofrece un paso a paso detallado para construir cada componente, incluyendo materiales necesarios e ilustraciones. El objetivo es proveer una alternativa asequible para obtener agua caliente en zonas rurales donde

1. Manual para la autoconstrucción de
Calentadores solares de agua (CSA)
para la higiene personal desarrollado
en el CECADE
“Qosqo Yachay Wasi”
Paruro-Yaurisque
CUSCO
Molina fuertes Juan Omar
Jomarmf5@gmail.com

2. SUMARIO
1. Presentación.
2. ¿Qué es un calentador solar de agua?
3. Tipos de calentadores solares de agua.
4. Componentes de un calentador solar de agua.
5. Como funciona un calentador solar de agua.
5.1. Circulación por termosifón.
5.2. Circulación forzada.
6. Construyendo los componentes de nuestros sistemas.
6.1. CSA de tubos de PVC.
6.1.1. Paso por paso en la construcción de la placa absorbedora.
6.1.2. Caja de la placa absorbedora.
6.1.3. Caja del termotanque.
6.1.4. Deposito de agua del termotanque.
6.2. CSA tipo bolsa.
6.2.1. Construcción de la bolsa.
6.2.2. Caja de la bolsa.
7. Instalación del sistema.
7.1. CSA tubos de PVC.
7.2. CSA tipo bolsa.
8. ¿Como se mantienen?
9. Sugerencias.
10. Consideraciones finales.

3. 1. presentación.
El proyecto se desarrollo pensando en la búsqueda de alternativas
económicas para la obtención de agua caliente en zonas rurales, donde
el adquirir un sistema comercial ya sea a gas, electricidad o solar esta
por demás mencionarlas, debido a que en determinadas zonas ni
siquiera se cuenta con el suministro básico de agua potable. Es por eso
que visto dicha necesidad tan primordial especialmente el de contar
con agua caliente para el aseo personal, se busca la autoconstrucción
de un sistema sencillo, económico, con materiales de la zona y de fácil
acceso.
Se presentara la autoconstrucción de dos sistemas de CSA teniendo la
elección de elegir según las herramientas y materiales que tengan a
disposición. CSA con tubos de PVC y CSA de bolsa.
El proyecto dio sus frutos gracias al apoyo desinteresado de la
Institución CECADE “Qosqo Yachay Wasi” ubicado en el distrito de
Yaurisque provincia Paruro-Cusco-PERU. Dicha institución tiene como
prioridad fundamental hacer labor social complementándose con la
tecnología de las energías renovables.
Labor social desarrollada con fines productivos, enseñando y dando a
entender a las personas campesinas que el vivir fuera de la ciudad no
es impedimento como para no lograr un mejor desarrollo humano. Se
enseña a usar y perfeccionar los propios recursos que ellos mismos
generan en la parte de: alimentación, vestimenta, agricultura, crianza
de animales menores y la parte ornamental de plantas y flores.
Por la parte de la energías renovables se les concientiza que no solo de
de la energía convencional se puede vivir dignamente, sino que hay
otras alternativas energéticas mas sanas, mas naturales, mas limpias y
que las tenemos a disposición y en abundancia, y lo mas fundamental
gratis, es cuestión solo de atrevernos y de algún modo aprovechar su
uso como en este caso la de calentar agua por medio solamente de la
energía del sol.

4. 2. ¿Qué es un calentador solar de agua?
Es un sistema con la cual se calienta el agua con la ayuda solo del
sol, no necesariamente a cielo despejado sino también con
presencia de nubosidades. En la actualidad hay una serie de
diseños y modelos de calentadores solares de agua o también
conocido como terma solar, la diferencia esta en los materiales
para su construcción.
Los calentadores solares comerciales mas comunes son
construidos con tubos de cobre, aluminio y acero las cuales elevan
el costo del sistema. Es debido a ello que se busca alternativas de
autoconstrucción con materiales sencillos y de fácil acceso para
la obtención de agua caliente para la higiene personal, el cual
juega un rol importante en la autoestima corporal.
3. TIPOS DE calentadores
SOLARES DE AGUA (csa)
Comercialmente existen 4 tipos de CSA: planos, concentradores,
parabólicos y de tubos de vacío, siendo este último de actual
tecnología. De los 4 tipos mencionados los que tienen mas
demanda a nivel mundial son los CSA de placa plana para la
producción de agua caliente a baja temperatura (<100ºC). Dichos
CSA están hechos con materiales especiales como cobre, acero y
aluminio con resultados excelentes y reconocidos.
Por otro lado, también se pueden hacer sistemas con materiales
de plásticos o tubos de PVC que si bien no son los más adecuados
son una opción a tener en cuenta.

5. Fig.1. Calentador solar de agua de placa plana.

6. Fig.2. Otras alternativas de CSA con diversos materiales.
4. Componentes de un CSA.
Un sistema de CSA se compone de las siguientes partes:
1. El colector constituido por la placa absorbente y la caja
térmica. La placa absorbente es la unidad receptora de la
radiación solar que calienta el agua, y esta formada por una
plancha de calamina a la cual se adhieren una serie de tubos
de PVC paralelos dentro de los cuales circula el agua. La caja
térmica lleva en su interior la placa absorbente con un
colchón de aislamiento, este aislamiento puede ser: paja,
lana de oveja, pluma de aves, aserrín, esponja, tecnopor,
lana de vidrio, etc.
2. El termotanque almacena el agua caliente hasta su
utilización y esta aislado para conservar el calor.
3. Las conexiones, que se usan para la circulación del agua
entre el colector y el tanque durante las horas de sol, y de
este a la tubería de uso.
El agua fría ingresa por la parte inferior al colector y se
calienta por el efecto de la radiación solar a medida que
asciende por la placa absorbente. El agua caliente, que sale
del colector ingresa por la parte inferior del termotanque
conducida interiormente por un tubo que esta por encima de
la salida de agua caliente de consumo, mientras que el agua

7. mas fría sale de la parte inferior hacia el colector, para
circular continuamente durante las horas de sol.
5. COMO FUNCIONA UN CALENTADOR SOLAR
DE AGUA
4.1. Circulación por termosifón.
Este principio es el que mejor se adapta a sistemas simples como
nuestro proyecto, siempre que se tenga la posibilidad de instalar
el termotanque por encima del colector. Esta diferencia de altura
entre dichos componentes garantiza la circulación del agua por el
colector, por la diferencia de densidad entre el agua caliente y
fría, a medida que el agua se calienta por los tubos que
conforman el colector esta sube presionada por el agua fría, que
por ser mas pesada fluye hacia la parte baja del colector. Este
proceso se mantiene mientras haya radiación solar. Este principio
es el mismo para los CSA comerciales diferenciándose solamente
en los materiales para su fabricación.
Fig.3. Esquema de un CSA operando por termosifón o
circulación natural.

8. 4.2. Circulación forzada.
En este caso el termotaque esta por debajo del colector
6. CONSTRUCCION DE LOS COMPONENTES
DE NUESTRO SISTEMA
A continuación presentaremos la construcción de 2 sistemas de CSA,
con tubos y tanque de PVC de 83 litros y otro tipo bolsa de 85 litros.
6.1. CALENTADOR SOLARDE AGUA CON TUBOS DE PVC.
6.1.1. Construcción de la placa absorbedora.
Materiales:
 11 tubos de PVC de ½’’ y 2m de longitud.
 2 tubos de PVC de 2’’ y 1m de longitud (tubos cabezales).
 2 tapones de 2’’.
 2 tapones de 2’’ con reducción a ½’’.
 2 uniones de ½’’ con rosca para dichos tapones con
reducción.
 1 calamina.
 Alambres.
 Cartulina, tijera y cinta adhesiva.
 ¼ de pintura negra mate.
 Pegamento epoxi.
Herramientas:
Taladro.
Lima circular.
Alicate.
Lijas.
Pasos para la construcción:
1) Hacer 11 agujeros a los tubos cabezales de
aproximadamente ½’’ distanciados 8cm c/u para hacer
ingresar sobre estos los 11 tubos de PVC de ½’’. Por otro
lado colocar los tapones y uniones con pegamento.

9. Fig.4.Tubos de PVC para armas la placa absorbedora.
2) Ingresar sobre los cabezales 1.5cm los 11 tubos por ambos
lados.
3) Con cartulina hacer 22 moldecitos circulares y pegarlos
con cinta adhesiva alrededor de los tubos ingresados sobre
el cabezal.
Fig.5. Molde para el vaciado del pegamento.
4) Verter el pegamento en cada moldecito.
Fig.6. Formas de colocar los moldes
sobre los cabezales.

10. 5) Colocar la calamina sobre los 11 tubos haciendo coincidir
estos en cada canaleta y asegurar con alambre cada 30cm
desde sus extremos.
6) Pintar de negro todo el conjunto armado.
Fig.7. Placa absorbedora del colector.
6.1.2. Construcción de la caja de la placa absorbedora.
Materiales:
 Madera.
 Clavos.
 Cola para madera.
 Plástico de invernadero.
 Triplay.
Herramientas:
 Martillo.
 Serrucho.
 Cinta métrica.
 Lija para madera.
Pasos para la construcción:
1) Para el largo de la caja se necesita cmcmcm 5.112228  y
cmcmcm 5.112116  para el ancho.
2) Antes de unir dichos cortes de madera y formar toda la
parte lateral de la caja, hacemos una especie de agarre
entre los mismo (ver figura 8), y se refuerza las esquinas
con listones de cmcmcm 449  .

11. 3) Por otro lado se cortan listones : 3 de cmcmcm 5.16228 
que irán clavados 1 en la parte superior sobre (1) y 2 en la
parte superior e inferior sobre (8); 1 de
cmcmcm 5.112228  clavado en la parte inferior de (1); 4 de
cmcmcm 5.16101  clavados 2 sobre (2) parte inferior-
superior y 2 sobre (7) parte superior-inferior; 8 de
cmcmcm 25.5116  las cuales se colocaran sobre la base
equidistantes uno del otro y por ultimo 18 de
cmcmcm 5.15.59  clavados 6 sobre (1), 6 sobre (8) en
coincidencia con los listones de la base, 3 sobre (2) y 3
sobre (7).
4) La tapa se construye haciendo un marco de madera con
listones: 2 de cmcmcm 2.25.3228  para el largo y 2 de
cmcmcm 2.24109  para el ancho. Uniendo formamos el
marco que sobre el se coloca plástico de invernadero
asegurados con tornillos y volandas cada 12cm.
Por motivos de lluvias se forro la caja con plástico reciclado
de invernadero.
Más de talles de la construcción de la caja se muestran en las
fotos siguientes.
Fig.8. Partes para la construcción de la caja.

12. Fig.9. Armado de la estructura de
la caja.
Fig.10.Forrado exterior e
interior de la caja con plástico.
Fig.11. Estructura de la caja por
terminar.
Fig.12. Caja de la placa
absorbedora terminada.
Foto de la
caja y tapa
del CS
6.1.3. Caja del Termotanque o depósito de
almacenamiento de agua caliente.
Materiales:
 Madera.
 Cola para madera.
 Lija.
 Plástico reciclado de invernadero.
 Lana de vidrio.
 Fornica o triplay.
Herramientas:
 Martillo.
 Clavos.
 Sierra y cepilladora eléctrica para madera.
 Lima circular.

13. Construcción:
La caja es de base cuadrada de 60cmx60cm y de altura
90cm. Esta armado con 4 listones (1) de 90 cm c/u en la
cual en sus extremos se ha hecho una especie de grada
como se muestra en la figura 13, 8 listones (2) y (3) de
54cm que fijaran la caja lateralmente en la base y en la
parte central, 4 listones (4) con forma de L de 52cm que
fijaran la parte lateral-superior de la caja, 4 cuñas (5)
que aseguraran la base de la caja con la parte lateral, 8
listones de 60cmx5cmx3cm colocados en la base y
encima de (2) (ver figura 15) y por ultimo el triplay de
60cmx90cm que cerrara todo la parte lateral.
Se forra la caja para protegerlo de al humedad y las
lluvias para darle mayor tiempo de duración.
Fig.13. Componentes para armar la caja del termotanque.

14. Fig.14. Estructura de la caja.
Fig.15. Base de la caja.
Mas detalles de la construcción las mostramos en las
figuras siguientes.
Fig.16. Estructura de la caja del
deposito de almacenamiento.
Fig.17.Forrado interior y
exterior con plástico.

15. Fig.18. Caja terminada.
Fig.19. Caja del depósito de
almacenamiento final.
6.1.4. Deposito de agua del termotanque.
Materiales:
 Bidón de PVC de 90 litros.
 6 uniones de ½’’.
 Boya de tanque alto.
 1m de manguera de ½’’.
 Alambre.
 3 tubos de PVC ½’’ y 3.5cm de largo roscado.
 Lana de vidrio de cmcmcm 5.677175  .
Herramientas:
 Lima circular.
 Taladro.
 Terraja para hacer roscados.
Construcción:
Una vez construido la caja pasamos a realizar los
orificios en el depósito de almacenamiento, las cuales
serán cuatro y de ½’’cada uno.
1) Entrada de agua de la red. Esta a 70cm del fondo del
depósito.
2)Salida de agua caliente de consumo. Esta a 42cm del
fondo del depósito.
3)Entrada de agua caliente proveniente del colector solar.
Esta a 3cm del fondo y unido a el esta conectado un tubo
que lleva el agua caliente a 48cm por encima del fondo
(normalmente esta distancia es los 2/3 del nivel del agua
alcanzada en el tanque).

16. 4)Salida de agua fría hacia el colector solar. Esta a 3cm
del fondo.
Representado gráficamente tenemos:
Fig.20.Esquema del tanque y las posiciones de los agujeros.
Más detalles las mostramos en las figuras siguientes:
Fig.21.herramientas para
los agujeros.
Fig.22.Agujeros asegurados con
niples construidos.

17. Fig.23.Lana de vidrio de 6.5cm
de espesor como aislante.
Fig.25. Vista interior del tanque.
Fig.24. Tanque dentro de su caja con
el aislante respectivo.
Fig.26.Acabado final del
termotanque.
6.2. CSA tipo bolsa.
Este tipo de sistema de calentamiento de agua es el más
simple y a la vez el más económico, la bolsa esta hecha de
plástico para invernadero y cuenta con una entrada para el
llenado y salida para el consumo. Todo el sistema se encuentra
dentro de una caja el cual ha sido forrado tanto interiormente
como exteriormente para protegerlo de la lluvia y la humedad.
Por la parte de la base de la caja se ha colocado esponja
pintada de color negro como material aislante para evitar las
perdidas de calor por conducción, como cobertor de la caja
(tapa) se ha colocado plástico reciclado esto para generar el
efecto invernadero y atrapar el calor que se produce
interiormente en la caja, lo mencionado líneas arriba se
muestra en la figura 27 siguiente.

18. Fig.27. CSA bolsa plástica.
6.2.1. Construcción de la bolsa de 85 litros..
Materiales:
 Plástico de invernadero.
 Periódico usado.
 Uniones de ½’’.
 Jebe vulcanizado de cámara de llanta usado.
 Tubo roscado de PVC ½’’ de 3.5cm de longitud.
 Tijera o cuchilla.
Herramientas:
 Plancha domestica.
 Terraja para tubos de PVC.
Construcción:
1) Cortamos plástico de invernadero de cmcm 15072 
doble ancho.
2) Hacemos dos agujeros para la entrada-salida de agua en
ambas caras del plástico que conformaran la bolsa: uno
al centro y el otro al centro del centro, y colocamos 2
niples hechos con uniones de ½’’ y jebe de la cámara de
llanta tal como se muestran en las figuras siguientes.

19. Fig.28. Materiales para hacer los niples.
3) Colocamos los nicles hechos en al paso 2 con un poco
de teflón tal como se muestra en la figura 29.
Fig.29. Niple colocado
4) Ahora sellamos los contornos que conformaran la
bolsa. Para esto hacemos doble doblez en cada
contorno de 3cm cada uno y con papel periódico
hacemos una especie de sándwiches entre el plástico y
el papel, pasamos la plancha de uso domestico y
mediante el calor producido por este sellamos el
plástico.
Fig.30. Sellado del plástico.

20. Fig.31. Bolsa construida.
5) Construido la bolsa se pinta de negro la base para
asemejar a un cuerpo negro y absorber la radiación
solar. Ver figura 32.
Fig.32.Bolsa con base negra.
6.2.2. Caja de la bolsa.
Materiales:
 Madera.
 Cola para madera.
 Clavos.
 Plástico de invernadero reciclado.
Herramientas:
 Serrucho.
 Martillo.
Construcción:
La caja es de madera con dimensiones de
cmcmcm 2775146  y 1.5cm de espesor, se usaron listones

21. en los bordes de la base para asegurar el peso de la bolsa
con agua y se cubrió el fondo con triplay. Debido a la
temporada de lluvias presentadas en el lugar de trabajo
se forro la caja con plástico reciclado de invernadero
tanto interior como exterior, eso para evitar el deterioro
de la misma.
Detalles de la caja construida se presentan en las figuras
siguientes.
Fig.33.Caja construida.
Fig.34 .Caja con forro de
plástico.
Como aislante para evitar las pérdidas de calor se probó
con paja, esponja y lana de vidrio para las evaluaciones
con el motivo de ver los cambios presentados en la
temperatura del agua y el tiempote duración de agua
caliente de la misma a lo largo del día.
Fig.35.Caja, paja, esponja y bolsa.

22. 7. instalación de los sistemas.
7.1. CSA tubos de PVC.
Primeramente debemos de fijar el colector hacia el norte
geográfico y con una inclinación según la latitud del lugar. En
nuestro caso Cusco debemos de inclinarlo un ángulo de 13º
+/-10º.
La altura entre el colector y termotanque debe ser 20cm.
Para el soporte del colector y termotanque se usan
caballetes de fierro pudiéndose emplear también otros
materiales caso madera.
Materiales:
 5 codos de ½’’.
 Tubo de PVC de ½’’ para agua fría de 2.25m de largo.
 Tubo de PVC de ½’’ para agua caliente de 0.68m de largo.
 Teflón.
 2 uniones universales de ½’’.
 1 unión tipo T.
 Ducha.
 2 Llaves de paso.
 Abrazaderas o alambres.
Herramientas:
 Llave stilson.
 Terraja para tubo de PVC tanto de agua fría como de
agua caliente.
Hecho la construcción tanto del colector como del
termotanque pasamos a la instalación.
Para la conexión entre el colector y el termotanque, se
utilizo tubos de PVC especialmente para agua fría y agua
caliente, 5 codos: 1 a la salida de agua caliente del colector,
2 a la entrada-salida del termotanque, 1 para la ducha y otro
a la entrada de la red, 1 unión tipo T a la entrada de agua
fría del colector, 2 uniones universales y teflón. El agua que
llena el termotanque proviene directamente de la red
mediante una manguera, que esta asegurada con abrazaderas
a la entrada del termotanque y, esta controlada
internamente por una boya de tanque alto para mantener el

23. nivel del agua. Las llaves de paso se colocan uno en la unión T
a la entrada de agua fría al colector para drenar el agua en
época de helada y otra a la entrada de agua de la red al
termotanque para controlar el suministro.
El agua entrante al termotanque llena el tanque y a la vez
este le suministra al colector el cual lo calienta y lo devuelve,
formando un circuito cerrado activado naturalmente.
Detalles mencionados líneas arriba las mostramos en las
figuras siguientes.
Fig.29. Conexión agua fría- caliente del colector al termotanque.
Fig.30.Vista de perfil de las conexiones.

24. 7.2. CSA tipo bolsa.
La instalación de este sistema es muy sencillo, solo se
requiere de unos cuantos centímetros de tubo de PVC o
manguera y una ducha, que se colocan a la salida de agua
caliente de consumo dependiendo de la altura de la
instalación. Dicho sistema puede ser colocado sobre
soportes de madera o cualquier otro material dependiendo
de la comodidad del usuario.
8. ¿Cómo se mantienen?
El mantenimiento de los sistemas es muy simple y
principalmente esta en el cobertor que en este caso vendría
hacer el plástico que sirve además de tapa. Hay que
limpiarlo constantemente con un trapo y agua para tener una
buena transmitancia de la radiación solar hacia el interior
del colector. Siempre hay que darle una revisión física en
las uniones o las partes pegadas, para que en caso de fugas
de agua reparar o cambiar lo afectado y no involucrar a
todo el sistema.
Para el de tipo bolsa cuando se haga la carga de agua se
debe de sacar constantemente el aire proveniente con el
agua de la red, para evitar que aya mas superficie vacía de
agua en la bolsa expuesta a la radiación ya que este
deteriora y condiciona la durabilidad de la bolsa.
9. sugerencias
Estos sistemas requieren de mucha identificación de parte
del usuario para el buen funcionamiento y duración del
mismo. En el caso del CSA de PVC las descargas de agua
caliente se deben de hacer diariamente o a lo mucho al día
siguiente por la mañana. Dado a que si no es así el agua
estancada recalentara el sistema y la duración de los
materiales se vera reducida, pudiendo llegar el agua por
sobre los 60ºC (tener presente que los tubos de PVC
soportan hasta 55ºC, mas allá de este valor sufren
ablandamientos).
Con el de tipo Bolsa no surge este problema. Si uno guarda
el agua caliente para el día siguiente este se mantiene en
20ºC, agua por sobre la temperatura de red que esta por
debajo de los 15ºC. Este excedente de energía nos ayuda a

25. obtener agua caliente en menor tiempo pudiéndose realizar
en un solo día dos descargas.
10. consideraciones finales.
Ambos sistemas tanto el de tubos de PVC como el de bolsa
plástica, fueron probados y evaluados constantemente para
constatar que realmente los materiales usados para su
construcción, resultaban como alternativas a los materiales
ya conocidos con las cuales se fabrican CSA comerciales.
Con el sistema de tubos de PVC se alcanza temperaturas
entre 45ºC y 50ºC con un promedio de energía solar
incidente de 4.45kWh. Mientras que con el de tipo bolsa se
alcanza temperaturas de 45ºC.
La diferencia esta en que con el sistema de tubos el agua se
mantiene caliente hasta el día siguiente gracias al
termotanque, agua caliente a 32ºC. Mientras que con el
sistema de bolsa el agua caliente es de uso instantáneo,
manteniéndose algunas horas después de haberse ocultado
el sol.