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Qué es el calentador solar
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. Dado que 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, mientras que en invierno se reduce al 25%.
El calentador de agua solar necesita electricidad
La instalación de un calentador de agua solar es un método popular para que los propietarios reduzcan sus facturas de electricidad. Estos sistemas utilizan la energía renovable para reducir la necesidad de energía de la red, al tiempo que proporcionan grandes volúmenes de agua caliente.
A diferencia de los calentadores de agua tradicionales, los calentadores de agua solares no utilizan la energía de la red para calentar el agua. En su lugar, estos aparatos de alta eficiencia utilizan colectores solares específicos en su tejado para extraer energía del sol. La energía solar recogida se utiliza para calentar el agua de su casa.
Los calentadores de agua solares han sido muy populares en el pasado porque reducen la factura eléctrica y permiten calentar el agua con energía limpia. Los colectores solares calientan directamente el agua y no aportan ninguna otra energía solar a su hogar.
Más recientemente, la gente ha optado por los calentadores de agua eléctricos con bomba de calor, que se acoplan a los sistemas de paneles solares domésticos. Las bombas de calor eléctricas utilizan la energía de la red para calentar el agua, pero cuando se combinan con un sistema solar doméstico, pueden seguir funcionando con electricidad solar.
Calentador de agua solar pasivo
Si acabas de recibir una factura de la luz impactante, o tu sistema de agua caliente necesita ser reemplazado, quizás te estés preguntando si una versión solar o con bomba de calor podría ser el camino a seguir. ¿Merece la pena el coste inicial y realmente le ahorrará dinero a largo plazo? Para la mayoría de los hogares, la respuesta corta es: sí y sí.
Un sistema de agua caliente solar o una bomba de calor bien elegidos pueden costar más al principio, pero en la mayoría de los hogares su funcionamiento será mucho más barato que el de un sistema eléctrico o de gas convencional. Eso es bueno para tu cuenta bancaria y para el planeta. Y parte del coste de compra puede compensarse con descuentos e incentivos del gobierno.
La energía solar no suele ser capaz de proporcionar agua caliente todo el tiempo. En los días con poca luz solar, o por la tarde cuando el agua caliente ha sido muy demandada durante el día, el agua del depósito puede estar demasiado fría. Es necesario reforzarla (devolverle la temperatura) mediante un elemento eléctrico o un quemador de gas.
Los sistemas de agua caliente solar con refuerzo eléctrico suelen ser un poco más baratos, y tienen más sentido si también tienes paneles solares para reducir el coste de la electricidad. Pero los sistemas de agua caliente suelen necesitar un refuerzo por la noche (cuando es probable que se compre la electricidad más cara de la red), por lo que es probable que los paneles solares sólo alimenten una parte del refuerzo de calor. El refuerzo eléctrico es eficaz, pero no siempre es el más eficiente, porque el refuerzo se pone en marcha cuando el agua del depósito empieza a estar demasiado fría, independientemente de si realmente se necesita agua caliente en ese momento.
Géiser solar
Foto: Un colector de tubos de vacío. Obsérvese el colector gris en la parte superior y la tubería de agua blanca que fluye a través de él. Foto de Kent Bullard, cortesía del Servicio de Parques Nacionales de EE.UU. y del Departamento de Energía/Laboratorio Nacional de Energías Renovables (DOE/NREL).
¿Cómo funciona? Brevemente, tenemos una serie de tubos paralelos evacuados (azul) que reciben la energía solar concentrada de los reflectores parabólicos situados a ambos lados (amarillo), que envían a un intercambiador de calor combinado y a un colector (marrón), a través del cual fluye el agua caliente (o algún otro fluido) desde los tubos de entrada y salida.
Obra de arte: Un típico panel solar de tubos de vacío. Ilustración de la patente estadounidense 4.474.170: Glass heat pipe evacuated tube solar collector by Robert D. McConnell and James H. Vansant , US Department of Energy, October 2, 1984, courtesy of US Patent and Trademark Office.
Obra de arte: Un vistazo a cómo funciona un colector de tubos de vacío. 1) El cobre del tubo interior absorbe el calor solar y evapora el fluido volátil. 2) El fluido evaporado sube por el tubo hasta el colector de la parte superior y cede su calor. 3) El agua que fluye por el colector recoge el calor de todos los tubos conectados a él. 4) El fluido se condensa y vuelve a caer por el tubo para repetir el proceso.