¿Cómo funciona un calentador solar plano?

Colector solar de placa plana frente a tubo de vacío

Los colectores por lotes, también llamados sistemas de colector-almacenamiento integrado (ICS), calientan el agua en tanques o tubos oscuros dentro de una caja aislada, almacenando el agua hasta su extracción. El agua puede permanecer en el colector durante largos periodos de tiempo si la demanda doméstica es baja, lo que hace que esté muy caliente. Una válvula de templado es su protección contra las quemaduras en el grifo. La válvula de templado mezcla agua fría para reducir la temperatura del agua antes de que llegue al grifo. Los colectores de lotes son incompatibles con los sistemas de circulación en circuito cerrado. Por lo tanto, generalmente no se recomiendan para climas fríos.

Los colectores planos suelen estar formados por tubos de cobre montados en placas absorbentes planas. La configuración más común es una serie de tubos paralelos conectados en cada extremo por dos tubos, los colectores de entrada y salida. El conjunto de placas planas está contenido dentro de una caja aislada, y cubierto con vidrio templado.

Los colectores de tubos de vacío son los más eficaces. En principio, cada tubo de vacío es similar a un termo. Un tubo de vidrio o metal que contiene el agua o el fluido de transferencia de calor está rodeado por un tubo de vidrio más grande. El espacio entre ellos es un vacío, por lo que se pierde muy poco calor del fluido.

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Esquema del colector plano

El sistema de calentamiento solar de agua de placa plana de Jinyi es un sistema activo, que incluye principalmente el colector solar de placa plana, el tanque de agua a presión y la estación de bombeo. Utiliza una bomba para hacer circular el fluido entre el colector solar de placa plana y el tanque de agua. El tanque y el colector solar están separados, el colector solar puede ser instalado en el techo o en algún lugar donde pueda brillar el sol, mientras que el tanque y la estación de bombeo pueden ser instalados en cualquier lugar del edificio. La tubería entre el tanque y el colector solar es una manguera solar preaislada de doble vía.

El depósito siempre tiene un serpentín (intercambiador de calor), la bomba hace circular el fluido de transferencia de calor anticongelante a través de los colectores y el depósito mediante un intercambiador de calor. El agua del depósito se calienta mediante el intercambiador de calor. Adecuado para climas donde hay riesgo de congelación.

Cómo funcionan los colectores solares de tubos de vacío

El sistema de calentamiento solar de agua es un dispositivo que utiliza la energía solar para calentar agua para necesidades domésticas, comerciales e industriales. El calentamiento del agua es la aplicación más común de la energía solar en el mundo. Un sistema típico de calentamiento solar de agua puede ahorrar hasta 1500 unidades de electricidad al año, por cada 100 litros diarios de capacidad de calentamiento solar de agua.

Todas las estimaciones se refieren a agua caliente a 600C. Esta agua caliente tiene que mezclarse con agua fría para bajar su temperatura hasta los límites de resistencia. La mezcla también aumentará la cantidad hasta los valores realmente necesarios

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En la tabla siguiente se indican los ahorros probables aproximados de electricidad y dinero para sistemas típicos de calentamiento solar de agua de 100 litros al día situados en diferentes partes del país. Ahorro probable de electricidad y dinero por el uso de un calentador solar de agua doméstico de 100 litros (utilizando un área de colectores de 2,0 metros cuadrados)

Los sistemas de calentamiento solar de agua no necesitan electricidad para su funcionamiento. Sin embargo, en el caso de que se proporcione un calentador de apoyo para cubrir las necesidades de agua caliente durante los días nublados, se necesitará electricidad.

Diferentes tipos de colectores solares

Los calentadores solares de agua -a veces llamados sistemas solares de agua caliente sanitaria- pueden ser una forma rentable de generar agua caliente para su hogar. Pueden utilizarse en cualquier clima, y el combustible que utilizan, la luz del sol, es gratuito.

Los sistemas de calentamiento solar de agua incluyen tanques de almacenamiento y colectores solares. Hay dos tipos de sistemas de calentamiento solar de agua: los activos, que tienen bombas de circulación y controles, y los pasivos, que no los tienen.

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

La mayoría de los calentadores de agua solares requieren un tanque de almacenamiento bien aislado. Los acumuladores solares tienen una salida y una entrada adicionales conectadas al colector. En los sistemas de dos depósitos, el calentador de agua solar precalienta el agua antes de que entre en el calentador de agua convencional. En los sistemas de un tanque, el calentador de apoyo se combina con el acumulador solar en un solo tanque.