Calentador Solar

Un calentador solar es un aparato que utiliza el calor del sol para calentar alguna substancia, como puede ser agua, aceite, salmuera, glicol o incluso aire. Su uso más común es para calentar agua para uso doméstico en servicios sanitarios, duchas, lavado de ropa o trastes. Son sencillos y resistentes, pueden tener una vida útil de hasta 20 años sin mayor mantenimiento.

En muchos climas un calentador solar puede disminuir el consumo energético utilizado para calentar agua. Tal disminución puede llegar a ser de 50% a 75% o inclusive 100% si se sustituye completamente, eliminando el consumo de gas o electricidad.

La eficiencia para captar la energía solar es muy elevada en los calentadores solares. Dependiendo de la tecnología y materiales implementados, puede llegar a tener eficiencias de 70% u 80%.

No debe confundirse con el panel fotovoltaico, el cual no se utiliza para calentar substancias, sino para generar electricidad a partir de la luz solar.

Componentes de un Calentador Solar plano.

• Colector

También llamado captador solar o panel termo solar. Es el componente que se encarga de transferir la energía solar al agua. Consiste en un arreglo de tuberías o conductos por donde fluye el agua. El arreglo puede estar pintado de negro mate para evitar reflejar la luz y así lograr una mayor absorción de calor.

El colector suele estar contenido en una caja con paredes externas resistentes a la intemperie y con paredes internas dotadas de aislamiento térmico. La parte superior lleva uno o varios vidrios o materiales transparentes capaces de dejar pasar la luz y proteger de la intemperie, son utilizados para generar efecto invernadero dentro del colector.
Se recomienda limpiar el colector cada 4 ó 6 meses para mantener su eficiencia y vida útil.
Dentro del colector se encuentran componentes tales como:

• Tubos y Placas

En el llamado colector plano, se disponen dos tubos horizontales y se conectan con varios tubos verticales. Cada uno de estos tiene acoplada una placa normalmente de lámina delgada. Las láminas sirven para captar el calor y transmitirlo por conducción a la tubería. El arreglo de tubos se coloca horizontalmente sobre el suelo, con una inclinación específica dependiendo de la localidad. El agua entra por uno de los extremos del tubo horizontal más bajo, sube por todos los tubos verticales y sale por el extremo contrario del tubo horizontal más alto.

• Serpentín

Una manguera o tubo que sale del tubo inferior horizontal, se dispone en una formación de vaivén o espiral. La superficie expuesta al sol recibirá la energía directamente sobre el conducto, cuya salida se conecta al tubo horizontal superior.

• Contenedor

También llamado captador solar o panel termo solar. Es el componente que se encarga de transferir la energía solar al agua. Consiste en un arreglo de tuberías o conductos por donde fluye el agua. El arreglo puede estar pintado de negro mate para evitar reflejar la luz y así lograr una mayor absorción de calor.

El colector suele estar contenido en una caja con paredes externas resistentes a la intemperie y con paredes internas dotadas de aislamiento térmico. La parte superior lleva uno o varios vidrios o materiales transparentes capaces de dejar pasar la luz y proteger de la intemperie, son utilizados para generar efecto invernadero dentro del colector.
Se recomienda limpiar el colector cada 4 ó 6 meses para mantener su eficiencia y vida útil.
Dentro del colector se encuentran componentes tales como:

• Tubos y Placas

En el llamado colector plano, se disponen dos tubos horizontales y se conectan con varios tubos verticales. Cada uno de estos tiene acoplada una placa normalmente de lámina delgada. Las láminas sirven para captar el calor y transmitirlo por conducción a la tubería. El arreglo de tubos se coloca horizontalmente sobre el suelo, con una inclinación específica dependiendo de la localidad. El agua entra por uno de los extremos del tubo horizontal más bajo, sube por todos los tubos verticales y sale por el extremo contrario del tubo horizontal más alto.

• Serpentín

Una manguera o tubo que sale del tubo inferior horizontal, se dispone en una formación de vaivén o espiral. La superficie expuesta al sol recibirá la energía directamente sobre el conducto, cuya salida se conecta al tubo horizontal superior.

• Contenedor

Es el recipiente de almacenamiento del líquido. Se conecta con la entrada y la salida del colector. Durante el día, el agua se recircula una y otra vez entre el colector y el contenedor. Después de un tiempo y dependiendo de las dimensiones de los componentes, el agua se calentará para su uso posterior. La energía capturada en el colector se guarda en el tanque en forma de agua caliente. En el momento de requerir agua, se extrae del tanque y se rellena con agua fría. El tanque está aislado térmicamente para evitar pérdidas y mantener caliente el agua por más tiempo.

• Sistema

El sistema son todas las tuberías, bombas, sistemas de control, llaves de paso, y accesorios con las que cuente el calentador solar. Conecta por medio de tuberías el colector con el contenedor, así como también el calentador con las tuberías de una casa.

Ubicación

Los colectores están instalados en lugares despejados, orientados de tal manera que su superficie esté lo más perpendicular posible a los rayos del sol. Si se encuentra en el hemisferio norte, el colector deberá estar orientado hacia el sur, con un ángulo proporcional a la latitud del lugar.

Sistema elemental del calentador solar

¿Cómo funciona?
El Calentador Solar de Agua usa la energía proveniente del sol sin consumir gas, leña o electricidad, ahorrando hasta un 75% en el consumo de energía.

El agua caliente es más ligera que la fría y, por lo tanto, tiende a subir, esto es lo que sucede entre el colector de tubos y el termo tanque, con lo cual se establece una circulación natural, sin necesidad de ningún equipo de bombeo.

¿Donde lo podemos usar?
Desde sistemas simples para el uso doméstico en casas, para aseo personal y quehaceres domésticos hasta sistemas complejos o combinados para uso institucional, calentadores para grandes volúmenes de agua caliente que pueden ser utilizados en procesos industriales, hoteles, lavanderías, hospitales, restaurantes, edificio, complejos deportivos etc.