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Cálculo de la capacidad del calentador solar de agua
A menudo es aconsejable dimensionar una instalación solar en función de esas cargas de referencia o en función del número de habitaciones de una casa, en lugar del consumo actual, que depende del número y el comportamiento cambiante de los ocupantes de una casa.
Es necesario conocer o convertir el coste unitario de la electricidad por kilovatio-hora (kWh). La tarifa eléctrica media en EE.UU. fue de 10,42 céntimos por kilovatio-hora en 2021. Hawái tiene la tarifa eléctrica media más alta, de 30,55 céntimos por kilovatio-hora. Luisiana tiene la tarifa eléctrica media más baja, de 7,01 céntimos por kilovatio-hora. Con el UEF de 1,0 y un precio de la electricidad de 0,1042 $/kWh y el ejemplo de los costes anuales del calentador de agua eléctrico es:
Ahora que conocemos el coste de la calefacción convencional tenemos que estimar a qué se reduciría y restarlo para estimar el ahorro en combustible asociado a un calentador de agua solar. En la determinación del SEF, también se tiene en cuenta la energía necesaria para hacer funcionar las bombas y los controles.
Los precios del gas natural varían significativamente según el lugar y el mes. En mayo de 2021, la media de EE.UU. era de 1,776 dólares/termio, lo que supone un aumento significativo respecto a años anteriores. La media de 2011 a 2021 es de unos 1,50 $/term y la utilizaremos en nuestro ejemplo. El ahorro anual de costes solares asociado sería:
Capacidad del calentador de agua solar para 6 personas
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Imagínese estar en medio de una relajante ducha caliente – y luego, el agua se vuelve fría. Especialmente después de un largo día en el que el agua caliente puede aliviar la tensión, sentir un repentino golpe de agua fría que se queda puede echarle del baño. O piensa en un final abrupto de tu lavavajillas caliente. ¿Y ahora qué?
Puede que no tengas que imaginar este escenario si te ocurre casi a diario. Puede ser que estés usando más agua caliente que en el pasado. Pero si está empezando a experimentar este tipo de problemas con frecuencia – y su agua caliente se agota después de cinco a diez minutos – es el momento de dejar de preguntarse por qué y empezar a buscar soluciones. Es probable que tenga un problema con su calentador de agua que le hace quedarse sin agua caliente.
Sistema de calefacción solar
El calentamiento solar del agua (o energía solar térmica) utiliza la luz del sol para calentar el agua que luego utilizará en su 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.
Capacidad del calentador de agua solar para 4 personas
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
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.