Cómo funciona un calentador solar

Dado que la energía solar alcanza la superficie de la Tierra en forma de radiación para calentar (energía térmica), el calentador solar la toma para, junto a fluidos como salmuera, aceite o bien aire, calentar el agua dentro de sí mismo.

Su funcionamiento es simple: recibe energía, calienta su interior (como si de una resistencia se tratase) y el agua que pasa por sus cañerías puede continuar circulando, pero a una temperatura mayor.

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Qué es un calentador solar?

El calentador solar es un equipo que emplea la energía del sol que alcanza la superficie de la tierra como radiación para calentar. En ocasiones puede usar otros fluidos como salmuera, aceite, glicol o aire, pero no la consume sino que simplemente la calienta, para así calentar el agua de las cañerías.

El uso más común que se le da a los calentadores solares es para aumentar la temperatura de servicios sanitarios como duchas, lavado de ropas, etc., e incluso en ocasiones se utiliza para piscinas. Es una energía limpia y renovable debido a que sólo toma la energía solar y calienta sus partes; no se agota, no contamina, ni tampoco daña el medioambiente de forma directa o indirecta.

Partes de un calentador solar

  • Colector: Actúa como panel solar o captador solar. Es el encargado de captar y de transferir la energía del sol al agua. Es una placa metálica en donde se encaja un conducto, formando sinuosidades por las que el agua fluye.
      • La placa y tuberías se encuentras pintadas de negro (mate o cromo), buscando evitar que la energía solar refleje y se pierda. Todo esto está contenido en una caja térmicamente aislada, con uno de los lados expuesto al sol y hecho en cristal.
  • Tanque térmico: Es un recipiente para almacenar el fluido, puede conectarse de dos formas al colector:
      • Directamente: Se une a la entrada y a la salida del colector. En el día, el agua recircula constantemente entre depósito y colector. Después de pasar el tiempo, tomando en cuenta las dimensiones, el agua se calienta para su posterior uso.
      • Indirectamente: El colector está conectado con unas tuberías con intercambiador en el interior del depósito para almacenamiento.
        En los dos casos, la energía que recibe el colector se almacena en el depósito como agua caliente. Al momento que se necesite el agua, se saca del depósito y se llena con agua fría. El depósito se encuentra aislado térmicamente para evitar pérdidas.
  • Sistema de tuberías: Es el conjunto de tuberías, llaves de paso, sistema de control y accesorios que posee el calentador solar. Conecta el colector con el tanque de almacenamiento y este último con las tuberías del hogar.

Como funciona un calentador solar?

El funcionamiento de un calentador solar es sencillo. Por lo general, el colector es instalado en el techo y se orienta de tal forma que se exponga la mayor parte del día a la luz solar. Para capturar mejor la luz, se debe colocar el captador con algo de inclinación. Todo depende de las características geográficas del lugar, pues la radiación del sol cambia de una ciudad a otra.

El colector posee una especie de aletas captadoras que se conectan a unos tubos por los que circula el agua. El fluido se transfiere caliente al tanque térmico. Para que el agua se mantenga caliente y circule por el sistema, se debe alcanzar el efecto termosifónico, el cual provoca la diferencia entre las temperaturas. El agua fría es más densa que la caliente, por lo que esta última sube sin necesidad de una bomba de agua.

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El agua se mantendrá caliente por el efecto del tanque térmico, que está forrado con aislante que no permite escape de calor adquirido. Por último, las tuberías se encargan de llevar el agua caliente para su uso.

Capacidad de producción y medidas de un calentador solar

El calentador solar puede hacer que el consumo energético para el calentamiento del agua baje considerablemente. La disminución puede alcanzar entre un 50 y 70% o el 100% si es sustituido por completo.

La estructura de un calentador solar puede llegar a medir más o menos 2 metros cuadrados. Tiene la capacidad de aumentar a 50 – 60ºC la temperatura del agua, en un día que haya radiación normal del sol.

IMPORTANTE: A pesar de que el día se encuentre nublado, este equipo igual puede calentar el agua. Esto lo logra por la radiación difusa que hay en el ambiente.

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