Calderas solares (calentadores de agua): todo lo que necesita saber

Los calentadores solares de agua, también conocidos como sistemas solares de agua caliente, se utilizan en todo el mundo para producir agua caliente, principalmente para uso doméstico. Son respetuosos con el medio ambiente como combustible que utilizan, es decir, la luz solar es una fuente de energía renovable.

Los sistemas solares de calentamiento de agua funcionan transfiriendo calor de un colector calentado por el sol al aire o líquido, que luego circula a través de una caldera existente en su hogar.

En este blog, arrojaremos luz sobre cómo funcionan los calentadores solares y exploraremos los diferentes tipos de calentadores solares de agua que se usan comúnmente en todo el mundo.

Empecemos.

¿Cómo funcionan los calentadores solares de agua?

Un calentador de agua solar es un dispositivo para calentar agua que recoge la luz solar y la utiliza para calentar el agua.

A diferencia de los calentadores de agua tradicionales, un sistema solar de calentamiento de agua no utiliza electricidad ni gas para calentar el agua. En cambio, un dispositivo de alta eficiencia extrae energía, conocida como radiación solar, del sol y la convierte en calor. Luego, este calor es absorbido por el fluido de transferencia de calor o se usa directamente para calentar el agua del grifo del suministro principal.

Cada tipo de calentador de agua solar funciona de manera diferente. Sin embargo, cada calentador solar tiene una serie de colectores que recogen la radiación, un sistema de transferencia de energía y un tanque de agua corriente. Los calentadores solares de agua pueden funcionar en cualquier clima y clima siempre que haya combustible, es decir, luz solar.

6 tipos de calentadores solares de agua

6 tipos de calentadores de agua solares son los más utilizados. Difieren según los procesos que utilizan para calentar el agua. En esta sección, veremos cada especie en detalle.

Sistemas activos de calentamiento solar de agua

Los sistemas de calentamiento solar de agua activos se diferencian de otros sistemas en que tienen bombas de circulación y controles.

En un sistema activo, las bombas de circulación transportan agua o fluido de intercambio de calor desde el área de almacenamiento de agua hasta la estructura de plomería de su hogar. Deberá colocar un tanque de agua en su hogar. Requieren una fuente de energía para suministrar la energía de las bombas de la caldera.

Hay 2 tipos de sistemas de calentadores solares de agua activos:

1. Sistemas de circulación directa de calentadores activos

En un sistema directo activo, las bombas de circulación bombean agua desde un tanque a una serie de colectores durante el día y la transportan de regreso al sistema de suministro de agua. El agua caliente circula nuevamente desde el tanque de descarga del colector para proteger contra la congelación.

La gente usa este sistema en regiones donde las temperaturas bajo cero son poco frecuentes o poco frecuentes porque la recirculación requiere más energía y el enjuague acorta el tiempo de funcionamiento.

2. Sistemas de calentamiento de agua indirectos activos

Un sistema indirecto activo es común en áreas con climas fríos.

En este sistema, las bombas de circulación hacen circular un fluido de transferencia de calor que no se congela a través de una serie de colectores. Los líquidos anticongelantes más utilizados son las soluciones de agua-propilenglicol y agua-etilenglicol. El intercambiador de calor transfiere calor al agua del grifo.

Sistemas solares pasivos de calentamiento de agua

No hay bombas de circulación de agua en el sistema de calentador de agua solar pasivo. Los sistemas pasivos son los tipos más simples de calentadores solares de agua. Estos sistemas no requieren equipos eléctricos o de energía ni paneles solares adicionales.

Los sistemas pasivos son más baratos que los activos, pero también son menos eficientes. Por otro lado, duran más y son más fiables que los sistemas de calefacción activos.

Hay 2 tipos de sistemas solares pasivos de calentamiento de agua:

3. Sistemas pasivos de agua caliente por termosifón

Un calentador de termosifón calienta agua o anticongelante como el glicol. Luego, el fluido se eleva, de acuerdo con la convención natural, desde el conjunto de colectores hasta un tanque ubicado a un nivel más alto que el campo. No se requieren bombas para mover el fluido.

Esta transferencia de calor eleva la temperatura y calienta el agua en el tanque. Debido a que estos sistemas funcionan por convención natural, son más efectivos en áreas con alta radiación solar.

4. Sistemas integrales pasivos de colector y almacenamiento (ICS).

Los sistemas integrados de colector y almacenamiento (ICS) son más económicos que los sistemas de calentamiento por termosifón. Funcionan mejor en regiones donde la temperatura rara vez desciende por debajo del punto de congelación, lo que evita que las tuberías se congelen.

Si su hogar necesita una gran cantidad de agua durante el día y la noche, debería adquirir un sistema de calefacción pasivo ICS.

El sistema pasivo ICS consiste en un gran tanque negro o sistema de tubería, que está integrado en una caja vidriada aislada con una parte superior que permite el paso de la luz solar. La luz del sol calienta el agua en el tanque negro y el agua fluye de regreso a su sistema de plomería para su uso.

Otros tipos de calentadores solares de agua

5. Sistema de drenaje de agua solar

Un sistema de agua solar drenada es un sistema de calefacción solar en el que el agua purificada o sin tratar circula a través de un circuito cerrado. El intercambiador de calor luego transfiere calor al agua del grifo.

En ausencia de calor solar, por la noche el líquido del conjunto de colectores se descarga por gravedad para evitar la congelación o la convención natural que provoca que el agua fría del colector reduzca la temperatura del agua caliente del depósito.

6. Sistema de agua solar aéreo

El sistema de agua solar por aire tiene un componente adicional: un ventilador. En este sistema, una serie de colectores recogen el aire que impulsa el ventilador a través de un intercambiador de calor aire-agua. A continuación, puede utilizar agua caliente para las necesidades del hogar.

La desventaja de este sistema es que es ineficiente (efectivo solo cuando hay viento / aire).

Tanques y colectores de calentadores solares

Hay 3 tipos de colectores solares de agua y tanques de agua conectados a diferentes tipos de calentadores solares de agua:

1. Colectores de placa plana: la mayoría de los hogares los utilizan. Consisten en cajas aisladas resistentes a la intemperie con placas oscuras absorbentes. El aislamiento evita la pérdida de calor en el sistema y el absorbedor captura la máxima radiación solar.
2. Colectores de tubos de vacío: Una serie de colectores de tubos de vacío consta de filas de tubos de vidrio transparente colocados en paralelo entre sí. Cada tubo de la serie tiene una pluma forrada con un material que absorbe la radiación solar y un revestimiento metálico absorbente externamente.
3. Tanques con colector y almacenamiento integrado (ICS): El sistema de calentamiento solar de agua ICS tiene una caja acristalada que contiene tuberías o tanques. El colector solar recibe agua fría, la calienta y la transfiere a las unidades de calentamiento de agua.

Ventajas y desventajas de usar calentadores solares de agua

Los calentadores solares de agua tienen las siguientes ventajas:

• Trabajo todo el año; el agua caliente está disponible todo el año.
• Tener un costo único; no tienen cuotas mensuales porque no necesitan electricidad ni combustible
• Son ecológicos y respetuosos con el medio ambiente; garantizar la no contaminación y ayudar a reducir las emisiones de dióxido de carbono
• Usar la energía renovable de manera eficiente; convierten alrededor del 80 por ciento de la radiación solar en la energía térmica necesaria para obtener agua caliente
• Puede durar hasta 20 años.
• Ocupan menos espacio

Y las siguientes desventajas:

• Tienen altos costos de puesta en marcha cuando se trata de equipos e instalación.
• Se requiere luz solar directa para su funcionamiento
• No funcionan de manera efectiva durante los días nublados, lluviosos o con niebla
• puede corroerse
• Requieren un mantenimiento frecuente
• Puede sobrecalentarse si el tamaño del tanque no es adecuado para el colector

Elegir un calentador de agua solar

Es difícil elegir un sistema de agua caliente solar cuando hay tantas opciones diferentes disponibles en el mercado. Al elegir entre diferentes tipos de calentadores de agua solares para uso doméstico, tenga en cuenta los siguientes consejos:

• Si no siente la temperatura por debajo del punto de congelación, vaya al sistema de calentamiento solar directo activo.
• Los calentadores de agua indirectos activos pueden soportar condiciones climáticas adversas y daños, así que obtenga uno si vive en un área más fría.
• Si usas más agua caliente durante el día que por la noche, opta por un sistema pasivo, como ICS, que produce agua caliente en serie.
• Si tienes una piscina y necesitas un sistema para calentarla, un sistema de circulación indirecta activa con fluido calefactor es la mejor opción para ti.
• Solo obtenga un sistema de termosifón si tiene suficiente espacio en el techo porque tendrá que instalarlo en el techo.
• Por último, elija un calentador de agua solar para su hogar según la intensidad de la luz solar en su región, los requisitos de agua caliente en su hogar y su presupuesto.

Conclusión: Tipos de calentadores solares de agua

Esto nos lleva a la conclusión de nuestra discusión sobre los tipos de calentadores solares de agua.

Los calentadores de agua solares son una excelente manera de reducir gradualmente sus facturas de gas y electricidad.

Hay una gran cantidad de calentadores de agua solares en el mercado hoy en día y puede hacer que su cabeza dé vueltas sobre cuál es el adecuado para usted. Cuanta más información tenga, con más confianza podrá tomar una decisión informada.