La instalación de un calentador de agua solar es un método popular para que los propietarios reduzcan su factura de electricidad. Estos sistemas utilizan energía renovable para reducir la necesidad de energía de la red al tiempo que suministran grandes volúmenes de agua caliente.
¿Qué es un calentador de agua solar?
A diferencia de los calentadores de agua tradicionales, los calentadores de agua solares no utilizan energía de la red para calentar agua. En cambio, estos electrodomésticos de alta eficiencia utilizan colectores solares dedicados en su azotea para extraer energía del sol. La energía solar recolectada se usa luego para calentar el agua en su hogar.
Los calentadores de agua solares han sido extremadamente populares en el pasado porque reducen su factura de electricidad y le permiten calentar el agua con energía limpia. Los colectores solares calientan directamente su agua y no proporcionan ninguna otra energía solar a su hogar.
Más recientemente, la gente ha optado por calentadores de agua eléctricos con bomba de calor, que se combinan con sistemas de paneles solares domésticos. Las bombas de calor eléctricas utilizan energía de la red para calentar el agua; sin embargo, cuando se combinan con un sistema solar doméstico, pueden seguir funcionando con electricidad solar.
Si no puede instalar un sistema solar doméstico completo, o si tiene una casa fuera de la red, un calentador de agua solar independiente puede ser una excelente opción.
¿Cómo funcionan los calentadores de agua solares?
Los sistemas de calentamiento solar de agua pueden producir suficiente agua caliente para satisfacer la mayoría de sus necesidades diarias de agua caliente sanitaria.
Hay dos tipos principales de calentadores de agua solares disponibles para uso residencial y comercial:
- Calentadores de agua solares activos
- Calentadores de agua solares pasivos
Cada uno de estos funciona de manera diferente y consta de diferentes equipos.
Calentadores de agua solares activos
Los calentadores de agua solares activos utilizan una bomba para hacer circular el agua caliente desde los colectores solares o absorbedores hasta su hogar. Por lo general, se instalan en áreas con climas más fríos, ya que el agua se almacena en un tanque que se puede mantener en el interior para evitar la congelación.
Hay dos tipos diferentes de calentadores de agua solares activos:
- Sistemas activos directos, donde el agua se calienta directamente en colectores y luego se envía a su grifo y ducha. Los colectores solares suelen ser tubos de metal o vidrio.
- Sistemas indirectos activos, en los que un fluido caloportador, como el propilenglicol, se calienta dentro de los colectores solares y luego transfiere el calor al suministro de agua con un intercambiador de calor en un sistema de circuito cerrado. Se produce alguna pérdida de calor mientras el fluido de transferencia circula por el sistema.
Calentadores de agua solares pasivos
Los calentadores de agua solares pasivos no utilizan bombas de circulación para mover el agua caliente. En cambio, se basan en la convección como sistema de circulación, donde el agua más caliente sube a la superficie y el agua fría se hunde, para hacer circular el agua.
Los sistemas de agua solares pasivos suelen ser más baratos que los activos, ya que no requieren equipos especiales para bombear el agua.
Hay dos tipos principales de calentadores de agua solares pasivos:
- Los calentadores solares de agua con colector integral son tanques grandes de almacenamiento de agua negra que están integrados en una caja aislada con una parte superior que deja pasar la luz del sol. La luz del sol calienta el agua directamente en los tanques negros, que luego fluye hacia su sistema de plomería cuando necesita agua caliente.
- Los sistemas de termosifón pasivo utilizan colectores de placa plana de metal para calentar pequeñas cantidades de agua en su techo. Cuando abre las válvulas de agua caliente, el agua caliente en la parte superior del colector de lotes fluye desde su techo hasta sus grifos. Por lo general, estos están diseñados para contener 40 galones de agua.
Muchos sistemas pasivos incluyen un calentador sin tanque como fuente de energía de respaldo, que puede ser de gas o eléctrica.
Tanques de almacenamiento y colectores solares
La mayoría de los calentadores de agua solares requieren un tanque de almacenamiento bien aislado. Los tanques de almacenamiento solar tienen una salida y una entrada adicionales conectadas hacia y desde el colector. En los sistemas de dos tanques, el calentador de agua solar precalienta el agua antes de que ingrese al calentador de agua convencional. En los sistemas de un tanque, el calentador de respaldo se combina con el almacenamiento solar en un tanque.
Se utilizan tres tipos de colectores solares para aplicaciones residenciales:
Colector de placa plana
Los colectores de placa plana vidriada son cajas aisladas e impermeables que contienen una placa absorbente oscura debajo de una o más cubiertas de vidrio o plástico (polímero). Los colectores de placa plana sin esmaltar, que normalmente se utilizan para calentar piscinas con energía solar, tienen una placa absorbente oscura, hecha de metal o polímero, sin cubierta ni cerramiento.
Sistemas de almacenamiento-colector integral
También conocidos como ICS o sistemas por lotes, cuentan con uno o más tanques o tubos negros en una caja aislada y acristalada. El agua fría pasa primero por el colector solar, que precalienta el agua. Luego, el agua continúa hacia el calentador de agua de respaldo convencional, que proporciona una fuente confiable de agua caliente. Deben instalarse solo en climas templados de heladas porque las tuberías exteriores podrían congelarse en climas fríos y severos.
Colectores solares de tubo de vacío
Cuentan con filas paralelas de tubos de vidrio transparente. Cada tubo contiene un tubo exterior de vidrio y un tubo absorbente de metal unidos a una aleta. El revestimiento de la aleta absorbe la energía solar pero inhibe la pérdida de calor por radiación. Estos colectores se utilizan con más frecuencia para aplicaciones comerciales de EE. UU.
Los sistemas de calentamiento solar de agua casi siempre requieren un sistema de respaldo para los días nublados y los momentos de mayor demanda. Los calentadores de agua de almacenamiento convencionales generalmente brindan respaldo y es posible que ya sean parte del paquete del sistema solar. Un sistema de respaldo también puede ser parte del colector solar, como tanques en la azotea con sistemas de termosifón. Dado que un sistema de almacenamiento de colector integral ya almacena agua caliente además de recolectar el calor solar, se puede empaquetar con un calentador de agua sin tanque o de tipo demanda como respaldo.
Guía de compra
Al elegir un sistema de calentamiento de agua solar para su hogar, hay varios que debe considerar.
Capacidad del sistema
El sistema que elija debe satisfacer sus necesidades. Por ejemplo, si necesita regularmente 500 galones de agua al día, asegúrese de que el sistema que elija pueda satisfacer estas demandas y más.
Facilidad de uso
Al elegir un sistema, revíselo para asegurarse de que sea fácil de configurar, usar y mantener. Hacerlo te ayudará a evitar problemas después de realizar la compra.
Durabilidad
Dado que los calentadores de energía solar se instalan en el exterior, deben ser duraderos y estar fabricados con materiales de calidad. Por lo tanto, elija un producto que le brinde el mejor valor por su dinero mientras está equipado para resistir los caprichos de la naturaleza.