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Cómo hacer un calentador solar en casa
Los sistemas de calentamiento solar de agua, o sistemas térmicos solares, utilizan la energía del sol para calentar el agua que se almacena en un acumulador de agua caliente o en un depósito térmico. Como la cantidad de energía solar disponible varía a lo largo del año, un sistema de calentamiento solar de agua no proporcionará el 100% del agua caliente necesaria durante todo el año. Normalmente se utiliza una caldera convencional o un calentador de inmersión para compensar la diferencia.
También se pueden instalar instalaciones solares de agua caliente de mayor tamaño para contribuir a la calefacción de la vivienda. Sin embargo, la cantidad de calor proporcionada suele ser muy pequeña (menos del 10% de las necesidades de calefacción de la casa), por lo que no suele merecer la pena.
Los sistemas de calentamiento solar del agua utilizan paneles o tubos, llamados colectores solares, para recoger la energía solar. Los colectores solares convierten la parte infrarroja de la luz visible en calor. Se llenan con una mezcla de agua y glicol. Este fluido se bombea por un circuito que pasa por el acumulador de agua caliente.
El sistema funciona todo el año, aunque habrá que calentar más el agua con una caldera o un calentador de inmersión, sobre todo durante los meses de invierno. En verano, el sistema debería cubrir el 90% de las necesidades de agua caliente, pero en invierno se reduce al 25%.
Pequeño calentador de agua solar
Los colectores solares (o paneles) del calentador de agua solar deben instalarse en una sección del tejado orientada al norte, a no más de 45° al este o al oeste del norte verdadero. Deben tener una inclinación de entre 15° y 50°, una inclinación estándar del tejado de unos 20°.
En un sistema directo, el agua calentada sube de forma natural a través de los colectores solares hasta el acumulador. Cuando esto ocurre, arrastra el agua más fría de la base del cilindro de almacenamiento hasta el fondo de los colectores, donde sube a través de los colectores a medida que se calienta. Este ciclo de “termosifón” se repite mientras brilla el sol, calentando gradualmente el agua del cilindro.
En un sistema indirecto, el agua que pasa por los colectores se trata con un anticongelante, como el glicol, y se mantiene separada del agua del cilindro. La mezcla de agua y glicol calentada pasa a través de un serpentín intercambiador de calor para calentar el agua del cilindro, y luego se devuelve al fondo de los colectores. Estos sistemas se utilizan en lugares propensos a las heladas, para evitar daños en los colectores causados por la congelación y expansión del agua cuando las temperaturas exteriores son muy bajas.
Vídeo del calentador de agua solar
El sistema de calentamiento solar de agua es un dispositivo que ayuda a calentar el agua utilizando la energía del SOL. Esta energía es totalmente gratuita. La energía solar (rayos del sol) se utiliza para calentar el agua. El agua se calienta fácilmente hasta una temperatura de 60-80o C. Los calentadores solares de agua (SWH) de 100-300 litros de capacidad son adecuados para uso doméstico. Los sistemas más grandes pueden utilizarse en restaurantes, comedores, casas de huéspedes, hoteles, hospitales, etc. Un SWH de 100 litros de capacidad puede sustituir a un géiser eléctrico para uso residencial y puede ahorrar aproximadamente 1500 unidades de electricidad al año. El uso de 1000 CSA de 100 litros de capacidad cada uno puede contribuir a un ahorro de carga máxima de aproximadamente 1 MW. Un SWH de 100 litros de capacidad puede evitar la emisión de 1,5 toneladas de dióxido de carbono al año.
Los rayos del sol caen sobre el panel colector (un componente del sistema de calentamiento solar de agua). Una superficie negra (absorbente) situada en el interior de los colectores absorbe la radiación solar y transfiere la energía térmica al agua que fluye a través de ella. El agua calentada se recoge en un depósito que está aislado para evitar la pérdida de calor. La circulación del agua desde el tanque a través de los colectores y de vuelta al tanque continúa automáticamente gracias al sistema de sifón térmico. Según el sistema de colectores, los calentadores de agua solares pueden ser de dos tipos: Un calentador de agua solar consta de un colector para recoger la energía solar y un depósito aislado para almacenar el agua caliente. El agua caliente almacenada puede utilizarse posteriormente en cualquier momento.
Proyecto de estudiante de calentador solar de agua
El calentador solar de agua (o energía solar térmica) utiliza la luz del sol para calentar el agua que luego usarás en tu baño o cocina. Incluso en un país nublado, la energía solar puede satisfacer más de la mitad de la demanda anual de agua caliente.
El calentamiento solar del agua no debe confundirse con la tecnología solar fotovoltaica, que produce electricidad. La producción de los paneles solares fotovoltaicos puede desviarse para calentar agua, pero el calentamiento solar del agua es más eficiente. Esto significa que ocupará mucho menos espacio en el tejado que los paneles fotovoltaicos para la misma producción de energía. Su casa podría incluso tener tanto energía solar térmica como fotovoltaica, para generar la mayor cantidad de energía renovable a partir de la superficie disponible en el tejado.
En los hogares más grandes, la producción de agua caliente para las duchas, los baños y los grifos puede suponer una proporción importante del consumo total de energía. Esto es especialmente cierto cuando la casa está bien aislada para reducir la demanda de calefacción.
Los colectores solares orientados hacia el sureste y el suroeste, con un ángulo de entre 20 y 50 grados, son los que mejor funcionan. Sin embargo, incluso un panel orientado al este o al oeste puede ser útil, sólo tiene que ser un 20% más grande.