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México
cuenta con gran abundancia y calidad de horas de
Sol durante todo el año y un muy reducido
o nulo riesgo de heladas en la mayoría de
las poblaciones. Estas características permiten
que este simple y eficaz sistema pueda ser ampliamente
usado.
En
Chile, Argentina y España puede ser adecuado
para las zonas costeras de clima suave o en algunas
regiones de clima excepcionalmente cálido,
siendo el requisito fundamental que no existan heladas.
Para solventar el problema de las heladas existen
equipos industriales dotados con pequeñas
resistencias eléctricas que calientan el
agua del interior del equipo lo suficiente para
que no se congele y dilate arruinando la instalación.
No obstante, este sistema sólo es aconsejable
cuando las heladas son pocas y débiles, ya
que de lo contrario el gasto en energía eléctrica
sería excesivo. Para áreas con fuertes
heladas se deberá recurrir a otro tipo de
instalaciones solares preparadas para soportar temperaturas
bajo cero
¿Por
qué un calentador solar?
Son
varios los motivos que hacen que los calentadores
solares por termosifón sean una alternativa
atractiva y cada vez más demandada y popular:
Aspecto
económico:
Inicialmente resulta más caro comprar un
calentador solar que uno convencional de gas. Sin
embargo el calentador solar utiliza la energía
gratuita del sol mientras que el calentador convencional
utiliza gas de origen fósil que no es gratuito.
El gasto acumulado que implica la compra mes a mes
de gas llega pronto a igualar al gasto realizado
en la compra del calentador solar. Se estima que
el periodo promedio de recuperación del dinero
invertido en el calentador solar es de entre 1 y
3 años dependiendo del uso que se haga de
él.
A ello hemos de añadirle que el precio del
gas está en constante aumento, lo que provoca
que el tiempo de recuperación se reduzca
cada vez más.
El porcentaje de sustitución de gas por energía
solar para calentar el agua se estima en torno al
80% cuando esta correctamente dimensionado, siendo
a efectos prácticos con frecuencia sensiblemente
superior a esta cifra.
-Independencia
energética.
El contar con un calentador solar implica disponer
de una mayor independencia energética con
respecto a las compañías de gas o
de electricidad para calentar el agua, con sus subidas
de precios o los posibles problemas de suministro.
-Aspectos
ecológicos- No
menos importante que lo anterior es la implicación
ecológica que conlleva el adquirir un calentador
solar. Al no utilizar la combustión para
el calentamiento del agua, dejamos de liberar una
gran cantidad de anhídrido carbónico
a la atmósfera y de contribuir al calentamiento
global y a la contaminación atmosférica.
Además se aprovecha un recurso energético
muy abundante y gratuito como es el Sol.
¿Cómo
funciona un calentador solar?
El
funcionamiento del calentador solar es sencillo
y efectivo. El Calentador consta de dos partes fundamentales:
-El
colector - Elemento encargado de captar
la energía del sol y transformarlo en calor.
Por medio de una estructura metálica se dota
a los colectores de una inclinación idónea
para lograr que la captación sea óptima
en el conjunto del año.
El
colector a su vez consta de las siguientes partes:
-Caja:
Elemento metálico que contiene a los demás
elementos.
-Absorbedor:
Elemento encargado de transformar la radiación
solar en calor. Se trata de una superficie de color
negro de diferentes características según
el tipo de colector
-Cubierta:
Elemento transparente encargado de provocar el efecto
invernadero dentro de la caja para aumentar la temperatura
y el aprovechamiento del calor por el absorbedor
-El
acumulador o tanque, Depósito
donde se almacena el agua caliente para su consumo.
Para evitar que el agua pierda su calor durante
la noche el tanque acumulador se halla termo sellado
con materiales aislantes apropiados.
El
acumulador y el colector están unidos entre
sí por tuberías.
El
proceso de calentamiento del agua se inicia cuando
los rayos solares inciden sobre la superficie del
colector y elevan la temperatura del agua que circula
por los conductos que tiene en su interior.
El
agua al calentarse pierde densidad y tiende a ascender
pasando a través de las tuberías al
acumulador que esta situado encima. El espacio que
deja libre el agua que ha ascendido es reemplazado
por agua que aún no ha sido calentada proveniente
del acumulador. Esta agua se calienta a su vez por
el mismo procedimiento y vuelve a ascender repitiéndose
el proceso mientras los rayos solares incidan en
el colector.
Así se establece un circuito natural en el
cual toda la energía solar captada en el
colector pasa al tanque.
Al
final del día tenemos agua caliente, entre
45 y 75 grados centígrados, almacenada en
el tanque termo sellado. Se estima que la pérdida
media de temperatura durante la noche en el interior
del tanque es de entre 3 y 7 grados centígrados,
por lo tanto se puede disfrutar de agua caliente
almacenada durante la madrugada o por la mañana
antes de que vuelva a salir el sol.
Tipos
de calentadores solares
Existen
dos tipos básicos de calentadores solares
por termosifón dependiendo de la tecnología
que se haya empleado en la fabricación del
colector. Así podemos distinguir:
Calentadores
solares con colectores de tecnología de placa
plana
En
este tipo de colectores el absorbedor, elemento
del colector encargado de trasformar los rayos del
sol en calor sensible, está formado por una
placa metálica de color negro mate montada
sobre una parrilla de conductos por las que circula
el agua.
Dentro de este grupo podemos distinguir dos clases
de calentadores dependiendo de donde estén
fabricados:
Calentadores
solares de taller- Fabricados en
pequeñas empresas con taller propio. Se emplean
para su fabricación técnicas artesanas.
Ofrece muy buenos resultados si está bien
ejecutado.
Ventajas:
- El cambio o sustitución de componentes
dañados o rotos no ofrece ninguna complicación
ya que los materiales y técnicas empleados
son sencillos y la empresa instaladora u otra similar
no suele tener dificultad alguna en reparar lo dañado.
- Se tiene la posibilidad de realizar calentadores
solares a la medida, atendiendo a las peculiaridades
de la azotea o a necesidades especificas. Algo imposible
en calentadores compactos estándares de fábrica.
- Se favorece a la pequeña empresa y a la
fabricación nacional
Desventajas:
- Los colectores no suelen pasar por ensayos en
laboratorio para comprobar su grado de eficacia.
-
Se corre el riesgo de estar ejecutado por personal
sin preparacion adecuada.
Calentadores
solares industriales de placa plana-
Son aquellos similares a los anteriores pero de
fabricación industrial en serie.
procedencia
imagen ;www.solahart.com.au
Ventajas:
- En algunos casos, ofrece unos rendimientos ligeramente
superiores a los fabricados en taller. Estos rendimientos
son además conocidos con precisión ya
que se efectúan mediciones del colector en
laboratorio siguiendo normas ISO.
- Es fácil dimensionar las instalaciones con
ellos para un técnico adecuadamente formado.
Desventajas:
- Muchos son de fabricación extranjera con
lo que puede ser más difícil las reparaciones
o los recambios de piezas en caso de desaparición
de la empresa distribuidora.
Calentadores
solares de tubo de vacío-
En este tipo de calentadores la tecnología
de captación de la energía solar es
diferente.
Para
ello se emplean los llamados tubos de vacío,
dentro de los cuales se encuentra la superficie absorbedora.
Están provistos de una cámara al vacío
en las paredes del tubo para minimizar las pérdidas
de calor a la atmósfera.
Ventajas:
-
Ofrecen a priori el mejor rendimiento de todos a
un precio razonable
- Suelen estar también testados en laboratorios
para medir su rendimiento.
Desventajas:
-
Pueden ser muy sensibles a la presión del
agua.
-
Son los menos resistentes de todos y al ser de fabricación
extranjera puede llegar a haber dificultades a la
hora de sustituir los tubos, en caso de desaparición
de la empresa instaladora.
-
El soporte suele tener una inclinación estandarizada
en 45 grados. Con lo que se desaprovecha parte de
la energia solar en regiones tropicales, como Mexico,
Sin embargo en paises de regiones templadas, (buena
parte de Chile) este problema no existe
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