¿Qué son los calentadores solares de agua?

calentadores solares de agua

Los calentadores solares de agua o placas solares térmicas aprovechan el calor de la luz del sol para calentar líquidos. Este método puede ser la forma más rentable de generar agua caliente para su hogar. Se pueden usar en cualquier clima, y el combustible que usan, el sol, es gratis.

Los sistemas solares de calentamiento de agua incluyen tanques de almacenamiento del agua y colectores solares. Además llevan válvulas, para extraer el aire de dentro de la instalación (purgar), para regular la entrada del agua fría y la salida del agua caliente.

Hay dos tipos de calentadores solares para el agua: activos, que tienen bombas y controles de circulación, y pasivos, sin bombas ni controles.

Sistemas activos de calentadores solares de agua

Hay dos tipos de sistemas solares de calentamiento de agua activos:

  • Sistemas de circulación directa
    Las bombas hacen circular el agua de la casa a través de los colectores y hacia el hogar. Funcionan bien en climas donde rara vez se congela.
  • Sistemas indirectos de circulación
    Las bombas hacen circular un fluido anticongelante a través de los colectores y un intercambiador de calor. Esto calienta el agua que luego fluye hacia el hogar. Son populares en climas propensos a temperaturas bajo cero.

Sistemas pasivos de calentadores solares de agua

Los sistemas pasivos de calentamiento solar de agua suelen ser menos costosos que los sistemas activos, pero generalmente no son tan eficientes. Sin embargo, los sistemas pasivos pueden ser más confiables y durar más. Hay dos tipos básicos de sistemas pasivos:

  • Sistemas pasivos de almacenamiento con colectores integrales
    Funcionan mejor en áreas donde las temperaturas rara vez caen por debajo de los 0ºC. También funcionan bien en hogares con necesidades importantes de agua caliente diurna y nocturna.
  • Sistemas de termosifón
    El agua fluye a través del sistema, cuando el agua se calienta se eleva a medida que el agua más fría se hunde. El colector debe instalarse debajo del tanque de almacenamiento para que el agua caliente suba al tanque. Estos sistemas son confiables, pero hay que prestar especial atención al diseño del techo debido al gran tanque de almacenamiento. Por lo general, son más caros que los sistemas pasivos integrales de almacenamiento de colectores.

Tanques de almacenamiento de agua y colectores solares

La mayoría de los calentadores solares de agua requieren un tanque de almacenamiento bien aislado. Los tanques de almacenamiento solar tienen una salida y una entrada adicionales conectadas al colector. En 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 solo tanque, el calentador de reserva se combina con el almacenamiento solar en un tanque.

Se utilizan tres tipos de colectores solares para aplicaciones residenciales:

  1. Colector de placa plana
    Los colectores acristalados de placa plana son cajas aislantes e impermeables que contienen una placa absorbente oscura debajo de una o más cubiertas de vidrio o plástico (polímero). Los colectores de placa plana no vidriados, generalmente utilizados para el calentamiento de piscinas solares, tienen una placa absorbente oscura, hecha de metal o polímero, sin una cubierta o caja.
  2. Sistemas integrales de almacenamiento de colectores
    También conocido como ICS o sistemas de lotes, cuentan con uno o más tanques o tubos negros en una caja aislada y acristalada. 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 helados moderados porque las tuberías exteriores podrían congelarse en climas fríos y severos.
  3. Colectores solares de tubo de vacío
    Presentan filas paralelas de tubos de vidrio transparentes. Cada tubo contiene un tubo exterior de vidrio y un tubo absorbente de metal unido a una aleta. El recubrimiento de la aleta absorbe energía solar e impide la pérdida de calor. 

Los calentadores solares de agua casi siempre requieren un sistema de respaldo para los días nublados y cuando sube demanda. Los calentadores de agua convencionales (normalmente eléctricos), generalmente brindan respaldo y es posible que ya formen parte del paquete del calentador 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 integrado ya almacena agua caliente además de la recolección de calor solar, puede ser empacado con un calentador de agua sin tanque o de demanda para respaldo.

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