Cómo se hace un calentador de agua solar
El uso de un calentador de agua solar puede ahorrarle a una casa una cantidad significativa de dinero y ayudar a reducir las emisiones locales y regionales que causan la contaminación del aire. Si bien requieren un costo inicial más alto tanto para el sistema como para la instalación (en comparación con el reemplazo de un calentador de agua eléctrico o de gas existente), ahorrarán entre un 50 y un 80 % en costos de calentamiento de agua con el tiempo.
Según el sistema que compre y la cantidad de agua caliente que use su hogar, esto significa que pueden pagarse por sí mismos en unos pocos años. También puede obtener una deducción de impuestos por cargar uno.
¿Qué es el calentador de agua solar?
Los calentadores de agua solares funcionan mediante el uso de energía solar para calentar directamente el agua que se puede utilizar para las necesidades de agua caliente sanitaria u otro líquido que luego se utiliza para calentar el agua. Pueden ser activos o pasivos y todos los sistemas requieren un tanque de almacenamiento.
Los calentadores solares de agua pueden funcionar en climas fríos, lugares menos soleados y una variedad de condiciones, pero son menos efectivos que en lugares más soleados. Pero incluso si vive en un lugar donde su calentador de agua solar solo calienta un poco el agua en el invierno, un poco en el otoño y la primavera, y mucho en el verano, aún ahorrará dinero y reducirá las emisiones.
Por la noche y en días nublados, si no tiene suficiente agua tibia, necesitará un elemento calefactor adicional para elevar la temperatura del agua. La mayoría de las personas con calentadores de agua solares en climas mixtos o estacionales los usan con un calentador de agua opcional para aumentar un poco la temperatura del agua. Debido a que estos dispositivos calientan el agua ya calentada, funcionan más rápido y de manera más eficiente que el agua fría.
Por lo general, los calentadores solares de agua se colocan en el techo orientado al sur para que reciban la luz solar directa de mejor calidad. Pero también se pueden colocar en el jardín, prado u otras zonas con luz solar directa.
Tipos de calentadores de agua solares
Calentadores de agua solares activos
Un calentador de agua solar activo puede ser directo o indirecto. Directamente en el sistema, el agua circula a través de bombas por colectores solares (generalmente ubicados en el techo) donde se calienta con el sol y luego se envía a un tanque bien aislado para su almacenamiento. Estos son útiles en climas con heladas ocasionales.
Un calentador de agua solar indirectamente activo utiliza un fluido especial de transferencia de calor que no se congela y calienta el agua calentada por el sol y luego almacenada. Estos son útiles donde se experimentan heladas estacionales.
Calentadores de agua solares pasivos
Los sistemas pasivos son más simples y menos costosos que los sistemas activos, pero menos eficientes. Hay varios tipos diferentes, algunos de los cuales utilizan diferenciales de agua fría y caliente en lugar de bombas para mover el agua. El otro tipo usa la energía térmica del sol para precalentar el agua y luego usa un calentador de agua convencional para elevar la temperatura hasta que se necesite.
Partes del calentador de agua solar
Todo calentador solar de agua debe contener al menos dos elementos: un colector para recolectar la energía solar y un tanque de almacenamiento para almacenar agua caliente. Después de eso, otras partes del sistema varían según el tipo de calentador de agua solar utilizado.
Paneles solares
Los componentes principales de cualquier sistema de calentamiento solar de agua son uno o más colectores para atrapar la energía solar y un tanque de almacenamiento bien aislado. Por supuesto, hay varios tipos de paneles solares para calentar agua.
Tiene una cubierta de vidrio o polímero con una placa oscura debajo de los paneles colectores de placa plana. A medida que el sol incide sobre el panel, la placa (y los conductos oscuros por los que fluye el agua) absorbe su calor y lo transfiere al agua.
Los sistemas de almacenamiento integrados son tanques negros llenos de agua, guardados en una caja transparente bien aislada. Este sistema se usa a menudo para precalentar el agua, que luego se calienta por completo a las temperaturas deseadas para bañarse o realizar tareas domésticas mediante un sistema adicional, como un calentador de agua sin tanque.
El tercer tipo, los colectores de tubos de vacío, contienen tubos transparentes con metal en el interior y se utilizan principalmente para aplicaciones comerciales.
Tanques de almacenamiento
Los tanques de almacenamiento de calentadores solares de agua pueden variar según el tamaño de la casa, la cantidad de colectores solares y la cantidad de agua caliente que se necesita en la casa. Por lo general, la mayoría de los sistemas tienen un tanque de gran capacidad de 80 galones (o más) que permite el almacenamiento de agua tibia en días nublados. Algunos sistemas incluyen dos tanques, por lo que uno es para uso inmediato y el otro es solo para almacenamiento.
Las ventajas y desventajas de los calentadores solares de agua
Ventajas
- Los ahorros de energía sustanciales significan que la mayoría de los hogares con una instalación o diseño adecuado para un calentador de agua solar ahorrarán dinero rápidamente en sus facturas de electricidad.
- Los propietarios no están sujetos a aumentos de precios de electricidad o gas. Una vez que se instala un sistema, solo necesita mantenimiento (y los calentadores de agua eléctricos o de gas también necesitan mantenimiento).
- En comparación con los paneles solares que generan electricidad, son relativamente sencillos de instalar y mantener.
Desventajas
- En el verano, los calentadores térmicos que funcionan con energía solar producen mucha energía, cuando es menos probable que tome una ducha o un baño caliente, y no es práctico almacenar esta energía durante largos períodos de tiempo.
- Los sistemas solares térmicos son bastante simples, pero tienen tuberías y bombas (para sistemas activos) que pueden fallar y desactivar todo el sistema.
- Con una mayor eficiencia, puede tener más sentido usar paneles solares en su techo que generan electricidad en lugar de usar esa área para calentar agua.