Cómo funciona
Los sistemas solares de calentamiento de agua constan de un tanque de almacenamiento de agua y colectores solares. Hay dos tipos de sistemas de calentamiento solar de agua: activos (con bomba de circulación y controles) y pasivos (sin bomba de circulación ni controles).
Sistemas activos de calentamiento de agua solar
Hay dos tipos de sistemas solares activos de calentamiento de agua:
Sistemas de circulación directa
Una bomba hace circular agua doméstica a través del colector hasta la casa. Funcionan bien en climas donde las temperaturas bajo cero son raras.
Sistemas de circulación indirecta
Una bomba hace circular un fluido de transferencia de calor no congelante a través del colector y el intercambiador de calor. Esto calienta el agua que fluye hacia la casa. Son populares en climas propensos a temperaturas bajo cero.
Sistemas solares pasivos de calentamiento de agua
Los sistemas pasivos de calentamiento de agua solar son generalmente menos costosos que los sistemas activos, pero suelen ser menos eficientes. Sin embargo, los sistemas pasivos son más fiables y duran más. Hay dos tipos básicos de sistemas pasivos:
Sistemas Pasivos Integrales Colector-Almacenamiento
Estos sistemas constan de un tanque de almacenamiento de agua cubierto con un material transparente para que el sol caliente el agua. Luego, el agua del tanque fluye hacia un sistema de tuberías. Estos sistemas funcionan mejor en áreas donde las temperaturas rara vez caen por debajo del punto de congelación. También son adecuadas para viviendas con gran demanda de agua caliente durante el día y la noche.
Sistemas de termosifón
El agua se calienta en un colector en la azotea y luego fluye a través de un sistema de tuberías cuando se abre el grifo de agua caliente. La mayoría de estos sistemas tienen una capacidad de 40 galones.
Tanques de Almacenamiento y Colectores Solares
La mayoría de los calentadores de agua solares requieren un tanque de almacenamiento bien aislado. El tanque de almacenamiento solar tiene una salida y una entrada adicionales conectadas al colector. En un sistema de dos tanques, el calentador de agua solar precalienta el agua antes de que ingrese al calentador de agua convencional. En un sistema de tanque único, el calentador de respaldo se combina con el tanque de almacenamiento solar en un solo tanque.
Existen tres tipos de captadores solares para uso residencial:
Colectores de placa plana
Los colectores de placa de vidrio son cajas aisladas y resistentes a la intemperie que tienen una placa absorbente oscura debajo de una o más cubiertas de vidrio o plástico (polímero). Los colectores de placa plana sin vidrio (comúnmente utilizados para calentar piscinas solares) tienen una placa absorbente oscura hecha de metal o polímero y no tienen cubierta ni carcasa.
Sistemas Integrales de Colector-Almacenamiento
También llamados ICS o sistemas por lotes, cuentan con uno o más tanques o tuberías negros en una caja de vidrio aislada. El agua fría pasa primero a través de los colectores solares, que precalientan el agua. Luego, el agua continúa hasta un calentador de agua de respaldo convencional, lo que proporciona una fuente confiable de agua caliente. Sólo deben instalarse en climas templados y helados, ya que las tuberías exteriores pueden congelarse en climas muy fríos.
Colectores solares de tubos de vacío Colectores solares de tubos de vacío
Presenta tubos de vidrio transparente dispuestos en paralelo. Cada tubo contiene un tubo exterior de vidrio y un tubo absorbente de metal conectado a un disipador de calor. El revestimiento del disipador de calor absorbe la energía solar pero inhibe la pérdida de calor radiante. Estos colectores se utilizan más en aplicaciones comerciales en los Estados Unidos.
Los sistemas solares de calentamiento de agua casi siempre requieren un sistema de respaldo en días nublados
d veces el aumento de la demanda. Los calentadores de agua de almacenamiento convencionales a menudo brindan respaldo y es posible que ya formen parte de un paquete de sistema solar. Un sistema de respaldo también puede ser parte de un colector solar, como un tanque en la azotea con un sistema termosifón. Debido a que el sistema de almacenamiento de colector integral almacena agua caliente además de recolectar calor solar, se puede equipar con un calentador de agua sin tanque o bajo demanda como respaldo.
Elegir un calentador de agua solar
Antes de comprar e instalar un sistema solar de calentamiento de agua, debe hacer lo siguiente:
Estimar el costo y la eficiencia energética de un sistema solar de calentamiento de agua.
Evalúe el recurso solar para su sitio
Determine el tamaño correcto del sistema
Investigue los códigos, convenios y regulaciones locales.
Conozca también los diversos componentes necesarios para un sistema de calentamiento solar de agua, incluidos los siguientes:
Intercambiadores de calor del sistema solar de calentamiento de agua.
Fluidos caloportadores para sistemas solares de calentamiento de agua.
Instalación y mantenimiento del sistema.
La correcta instalación de un calentador de agua solar depende de muchos factores. Estos factores incluyen recursos solares, clima, requisitos de códigos de construcción locales y cuestiones de seguridad; por lo tanto, es mejor que un contratista calificado en sistemas solares térmicos instale su sistema.
Una vez instalado, el mantenimiento adecuado de su sistema permitirá que siga funcionando sin problemas. Los sistemas pasivos no requieren mucho mantenimiento. Para sistemas activos, analice los requisitos de mantenimiento con el proveedor de su sistema y consulte el manual del propietario de su sistema. La plomería y otros componentes tradicionales de calentamiento de agua requieren el mismo mantenimiento que los sistemas convencionales. En climas secos, el agua de lluvia no puede proporcionar un flujo natural, por lo que puede ser necesario limpiar el vidrio.
Los sistemas simples pueden requerir un mantenimiento regular cada 3-5 años, preferiblemente por parte de un contratista solar. Los sistemas con componentes eléctricos normalmente requieren el reemplazo de una o dos piezas después de 10 años. Obtenga más información sobre el mantenimiento y reparación del sistema de calentamiento solar de agua.
Al seleccionar posibles contratistas de instalación y/o mantenimiento, haga las siguientes preguntas:
¿Su empresa tiene experiencia en la instalación y mantenimiento de sistemas solares de calentamiento de agua?
Elija una empresa que tenga experiencia en la instalación del tipo de sistema que necesita y en el mantenimiento de la aplicación que elija.
¿Cuántos años de experiencia tiene su empresa en instalación y mantenimiento de calefacción solar?
Cuanta más experiencia, mejor. Solicite una lista de clientes anteriores que puedan proporcionar referencias.
¿Su empresa tiene licencia o certificación?
Algunos estados requieren una licencia válida de plomero y/o contratista solar. Comuníquese con su ciudad y condado para obtener más información. Confirme la licencia con la junta de licencias de contratistas de su estado. La junta de licencias también puede informarle sobre cualquier queja contra contratistas con licencia estatal.
Mejorar la eficiencia energética
Una vez que haya instalado y mantenido adecuadamente su calentador de agua, pruebe algunas estrategias adicionales de ahorro de energía para ayudar a reducir sus facturas de calentamiento de agua, especialmente si necesita un sistema de respaldo. Algunos dispositivos y sistemas de ahorro de energía son más rentables de instalar junto con el calentador de agua.
