¿Qué es el calentamiento solar de agua?

¿Qué es el calentamiento solar de agua?

17 marzo, 2019 1 By admin

Usted usa agua caliente en casa todos los días cuando se baña, lava la ropa o lava sus platos. Los sistemas de calentamiento solar de agua utilizan la energía del sol para calentar el agua de su hogar.

El agua caliente solar es una alternativa a los sistemas de calentamiento de agua convencionales, incluidos los calentadores de agua de bobina sin tanque, calentadores de agua a gas, calentadores de agua eléctricos o calentadores de agua con bomba de calor (todos los cuales utilizan gas, aceite o electricidad para alimentarlos). usó la energía solar para calentar el agua durante siglos, pero no fue hasta la década de 1980 cuando las compañías de agua caliente solar comenzaron a despegar en los EE. UU., lo que convirtió al agua caliente solar en una opción viable para los propietarios.


Una visión general del agua caliente solar
  • Un sistema de agua caliente solar utiliza el sol para generar agua caliente para su hogar.
  • El calor del sol es capturado por los coleccionistas en su techo
  • Usted puede eliminar casi por completo su factura de calentamiento de agua con agua caliente solar
  • Puede instalar agua caliente solar para complementar su calentador de agua regular

Con un sistema de agua caliente solar, puede utilizar la energía del sol para ahorrar dinero y reducir su dependencia de las fuentes de energía convencionales, como el petróleo, la electricidad y el gas. El agua caliente solar reduce las emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera y también ayuda a ahorrar dinero a largo plazo al reducir las facturas de gas y electricidad.

Cómo funciona un sistema solar de agua caliente: lo básico

Los sistemas solares de agua caliente capturan la energía térmica del sol y la utilizan para calentar el agua de su hogar. Estos sistemas están hechos de algunos componentes principales: colectores, un tanque de almacenamiento, un intercambiador de calor, un sistema de control y un calentador de respaldo.

Coleccionistas

Los paneles en un sistema térmico solar se conocen como “colectores” y se instalan típicamente en un techo. 

Estos colectores son diferentes de los paneles solares fotovoltaicos con los que probablemente esté familiarizado, porque en lugar de generar electricidad, generan calor. La luz solar (o “radiación solar”) pasa a través de la cubierta de vidrio del colector y golpea un componente llamado placa absorbente, que tiene un revestimiento diseñado para capturar la energía solar y convertirla en calor. Este calor generado se transfiere a un “fluido de transferencia” (ya sea anticongelante o agua potable) contenido en pequeñas tuberías en la placa.

Los coleccionistas vienen en diferentes tamaños. El tamaño y la cantidad de colectores que instalará dependerá de la cantidad de luz solar que reciba su techo y la cantidad de agua caliente que utilice en su hogar. También se fabrican en dos estilos: placa plana y tubo de vacío. Los colectores de placa plana son generalmente menos costosos, pero pueden capturar menos luz solar y son menos eficientes en condiciones de frío. Los colectores de tubos evacuados ocupan menos espacio en su techo, pero son más pesados ​​y más frágiles.

Intercambiador de calor y tanque de almacenamiento. 

Una vez que el líquido de transferencia en sus colectores se calienta, se mueve hacia una serie de tuberías conocidas como “intercambiadores de calor”, que se encuentran dentro del tanque de almacenamiento para su agua caliente. Cuando estas tuberías se llenan con líquido de transferencia caliente, el calor se transfiere de las tuberías al agua, lo que hace que el agua caliente esté lista para ser utilizada en su hogar.

Sistema controlador

La mayoría de los sistemas solares de agua caliente tienen un sistema de control que garantiza que el agua en el tanque de almacenamiento no se caliente demasiado. Los sistemas de control también pueden evitar que el agua fría pase por el sistema cuando hace mucho frío en el exterior y el fluido de transferencia no se calienta lo suficiente.

Calentador de respaldo

Por último, cada sistema de agua caliente solar viene con un sistema de respaldo. En los días en que está demasiado nublado para generar suficiente agua caliente a partir de energía solar, su calentador de respaldo se activará y generará agua caliente para su hogar con gas o electricidad. Los calentadores de respaldo representarán aproximadamente el 20 por ciento de su uso de agua caliente durante todo el año.

Tipos de sistemas de calentamiento solar de agua: directo vs. indirecto y activo vs. pasivo.

Cada sistema de agua caliente solar está formado por las mismas partes básicas, pero hay algunas diferencias en el diseño del sistema. Tiene que elegir entre un sistema directo o indirecto, que afecta la forma en que el fluido se calienta en los colectores. También debe decidir si desea un sistema de agua caliente solar activo o pasivo, que afecta la forma en que el fluido se mueve a través de su sistema.

Agua caliente solar directa vs. indirecta

La principal diferencia entre el agua caliente solar directa e indirecta es el tipo de fluido utilizado para recolectar el calor en el sistema. En un sistema indirecto, la energía solar se recoge y se mantiene en un líquido anticongelante especial. El anticongelante circula en su tanque de almacenamiento de agua caliente, que calienta el agua para su uso en su hogar. En comparación, en una configuración directa, su agua se calienta directamente del sol, en lugar de ser recogida en un fluido de transferencia primero. 

La mayoría de las instalaciones de agua caliente solar en los Estados Unidos utilizan sistemas de agua caliente solar indirecta. Los sistemas indirectos son más resistentes a las temperaturas frías y son mejores para retener la energía del calor durante los meses más fríos del invierno. Sin embargo, los sistemas indirectos también son más caros que los sistemas directos. 

Los sistemas de agua caliente solar directa pueden funcionar para algunos propietarios en las partes más al sur del país, pero la mayoría de los residentes de los EE. UU. Querrán instalar un sistema indirecto para evitar pérdidas de eficiencia durante las partes más frías del año.

Agua caliente solar activa vs. pasiva

En su instalación de agua caliente solar, el fluido anticongelante o el agua se mueven por todo el sistema con una bomba de control o por gravedad. Las bombas de control solo se utilizan en instalaciones activas de agua caliente solar. Los sistemas pasivos dependen de la gravedad para mover el fluido y el agua alrededor.

Si bien los sistemas pasivos son menos complicados de instalar, también son mucho menos eficientes que los sistemas activos. Además, algunos sistemas pasivos deben tener su tanque de almacenamiento instalado más arriba que los colectores para que funcionen, lo que puede generar una gran cantidad de estrés en su techo. La mayoría de los sistemas de agua caliente solar en los Estados Unidos están activos, lo que significa que tienen un controlador que bombea agua o líquido anticongelante a través del sistema.