Los calentadores solares de agua, también llamados sistemas solares de agua caliente sanitaria, pueden ser una forma rentable de generar agua caliente para su hogar. Se pueden usar en cualquier clima, y el combustible que usan, la luz solar, es gratuito.
CÓMO FUNCIONAN
Los sistemas solares de calentamiento de agua incluyen tanques de almacenamiento y colectores solares. Hay dos tipos de sistemas de calentamiento solar de agua: activos, que tienen bombas y controles de circulación, y pasivos, que no.
Sistemas
activos de calentamiento solar de agua Existen dos tipos de sistemas activos de calentamiento solar de agua:
Sistemas de circulación directa
Las bombas circulan el agua del hogar a través de los colectores y dentro de la casa. Funcionan bien en climas donde rara vez se congela.
Sistemas de circulación indirecta
Las bombas circulan un fluido de transferencia de calor no congelante a través de los colectores y un intercambiador de calor. Esto calienta el agua que luego fluye hacia la casa. Son populares en climas propensos a temperaturas de congelación.
Sistemas pasivos de calentamiento solar de agua
Los sistemas pasivos de calentamiento solar de agua son generalmente menos costosos que los sistemas activos, pero generalmente no son tan eficientes . Sin embargo, los sistemas pasivos pueden ser más confiables y pueden durar más. Hay dos tipos básicos de sistemas pasivos:
Sistemas pasivos integrales de almacenamiento de colector
Estos funcionan mejor en áreas donde las temperaturas rara vez caen por debajo de cero. También funcionan bien en hogares con necesidades importantes de agua caliente durante el día y la noche.
Sistemas de termosifón
El agua fluye a través del sistema cuando el agua tibia sube a medida que el agua más fría se hunde. El colector debe instalarse debajo del tanque de almacenamiento para que el agua tibia suba al tanque. Estos sistemas son confiables, pero los contratistas deben prestar mucha atención al diseño del techo debido al pesado tanque de almacenamiento. Suelen ser más caros que los sistemas pasivos integrales de colector-almacenamiento.
TANQUES DE ALMACENAJE 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 entrada adicionales conectadas hacia y desde el colector. En los sistemas de dos tanques, el calentador solar de agua precalienta el agua antes de ingresar 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:
Los colectores de placa plana esmaltada son cajas aislantes y resistentes a la intemperie 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 se usan típicamente para calentar la piscina con energía solar, tienen una placa absorbente oscura, hecha de metal o polímero, sin tapa ni carcasa.
Sistemas integrales de almacenamiento de colector
También conocidos como ICS o sistemas de lotes, cuentan con uno o más tanques o tubos negros en una caja acristalada aislada. El agua fría primero pasa a través del colector solar, que precalienta el agua. Luego, el agua continúa hacia el calentador de agua de respaldo convencional, proporcionando una fuente confiable de agua caliente. Deben instalarse solo en climas de congelación suave porque las tuberías exteriores pueden congelarse en climas fríos y severos.
Colector solar de tubos evacuados
Cuentan con filas paralelas de tubos de vidrio transparentes. Cada tubo contiene un tubo externo de vidrio y un tubo absorbente de metal unido a una aleta. El revestimiento de la aleta absorbe energía solar pero inhibe la pérdida de calor por radiación. Estos colectores se usan con más frecuencia para aplicaciones comerciales en los Estados Unidos.
Los sistemas solares de calentamiento 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 ya pueden ser parte del paquete del sistema solar. Un sistema de respaldo también puede ser parte del colector solar, como los tanques en la azotea con sistemas de termosifón. Dado que un sistema de almacenamiento de colector integral ya almacena agua caliente además de recolectar calor solar, puede empaquetarse con un calentador de agua sin tanque o de tipo a demanda para respaldo.
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