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Guía para principiantes

Definición del calentamiento solar del agua

La utilización de los rayos del sol para calentar el agua se conoce desde hace miles de años y es fácil de entender. Una manguera estirada sobre un césped absorberá la energía solar y calentará el agua en su interior. Este es el principio básico de todos los colectores solares  modernos, siendo la principal diferencia su capacidad para concentrar la energía y llegar al líquido, así como su capacidad para reducir de manera importante la pérdida de calor.

Tipos de colectores

Básicamente, existen 3 tipos diferentes de colectores para atender  las necesidades individuales y las diferentes situaciones.

1. Unidades integradas de tanque y tubo de vacío

Una introducción económica a los colectores solares de mayor rendimiento,  sin necesidad de energía externa. El sistema de termosifón es un conjunto compuesto de 15 a 20 tubos de vacío y un depósito de agua caliente arriba. El conjunto está sujeto a un marco de acero inoxidable que sostiene un cilindro aislante de  hasta 150 litros y es ideal para instalación en tejados, tanto planos como a dos aguas.

Este sistema funciona sobre el principio del termosifón según el cual, el agua se eleva cuando es calentada por el sol en el interior del tubo de evacuación,  siendo reemplazada por agua más fría, (más densa) bajo la influencia de la gravedad. Por lo tanto, no es necesaria la electricidad: lo único que hace falta es una fuente de agua capaz de llenar el tanque, lo que lo hace el sistema más adecuado para viviendas de bajo impacto ambiental. Esta fuente de agua puede provenir de un tanque o de la red de suministro y el caudal deseado se puede lograr,  ya sea por una pendiente natural, es decir, suministrado por gravedad desde arriba, o por el uso de una bomba de presión, 12v DC o 220v AC.

Ventajas

  • Diseño compacto
  • Sin demanda de energía externa
  • Tecnología de vacío extremadamente eficiente a un precio asequible para todo el mundo

2. Tanques presurizados

El SPP es un diseño avanzado que ofrece al usuario una mayor flexibilidad con respecto al emplazamiento de la unidad. Ofrece la ventaja de que la presión de alimentación del agua caliente de la red es de la misma calidad que la del agua suministrada. Si el agua de la red es introducida en el sistema, el agua caliente se suministrará en los grifos permitiendo su uso para cocinar, pre-calentar hervidores de agua, etc… reduciendo aún más el consumo de energía. Asimismo, la reserva termal fija de agua elimina los problemas de acumulación de cal, prolongando así  la vida útil del sistema, sin necesidad de tratamiento de agua. Esto es barato en sí, pero requiere una inspección anual y el mantenimiento de la unidad.

El depósito interior está fabricado utilizando acero inoxidable importado,  SUS304 1,2 mm. Cuando se utiliza con la tecnología de soldadura de arco de argón, disminuye significativamente la posibilidad de corrosión. Todas las juntas se ponen a prueba a una presión de 0.8MPa. Los tubos de calor conducen la energía térmica en una sola dirección, por lo que las ventajas son: rapidez de operación, alta eficiencia térmica y anti-corrosión.

Este tipo de sistema tiene muchas ventajas con respecto a los tubos de agua convencionales.  Dado que no se usa agua, no hay necesidad de usar anti-congelante, no hay posibilidad de corrosión interna ni  de contaminación del sistema, no hay agua y prácticamente ningún mantenimiento.

Obviamente, la energía (y el costo) se conservarán si el nivel de funcionamiento de la tubería se mantiene al mínimo. Por otra parte, las pérdidas permanentes pueden reducirse si el tanque integrado puede situarse en una zona de poca exposición (viento, lluvias torrenciales).

Ventajas clave

  • Preserva la presión del agua y la calidad.
  • Puede ser situado en la posición más conveniente y soleada,  sin tener en cuenta la pendiente
  • El diseño de circuito cerrado elimina los problemas de calcificación

3. Grupo colector de tubos de calor

El hecho de que los colectores solares sean de los más avanzados, que los tubos estén instalados en conjuntos de 20 o 30 tubos y que el cilindro de almacenamiento esté separado permiten una mayor flexibilidad y un mayor uso del sistema – Calefacción por suelo radiante y calefacción de piscina. Estos sistemas solares son los más avanzados del mercado.

heat_pipe

Los tubos de calor, tal y como se detalla más arriba se insertan en un colector de cabecera de pequeño diámetro que contiene una cantidad reducida de agua (1,5 litros). Esto permite una recogida muy eficiente, de incluso la más pequeña cantidad de energía. Esta puede entonces ser almacenada en un tanque bien aislado,  alejado de los elementos  a condición de que exista un armario de oreo en su interior. Así pues, los paneles pueden ser situados en cualquier lugar y causar un mínimo impacto visual (sobre todo en instalaciones de tejados a dos aguas).

Asimismo, la facilidad de interconexión hace que 2 o más paneles conectados en serie puedan cubrir las necesidades de hogares más grandes o sirvan para futuras aplicaciones, como sistemas de calefacción por suelo radiante, piscinas y tina caliente.

El tubo de calor (cobre insertado dentro de los tubos de vacío) es en sí mismo un tubo hueco, con un vacío parcial dentro. En este caso, el vacío no sirve para aislar, sino para reducir la temperatura de ebullición del líquido de dentro (agua mezclada con un aditivo no tóxico). El líquido hierve a aproximadamente 30 ° C y el vapor sube rápidamente a la bombilla en la parte superior del tubo. A continuación, se condensa al enfriarse con el agua en el tanque,  liberando la energía térmica (calor latente de evaporación) y vuelve a la parte inferior para volver a repetir el proceso.

Ventajas clave

  • La instalación solar más discreta con tan sólo los paneles de tubo expuestos.
  • Sistema de la mayor eficiencia con muy pocas pérdidas permanentes
  • Mayor grado de flexibilidad con interconectividad modular

Se puede encontrar más información sobre sistemas solares de agua caliente en Wikipedia

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TESTIMONIOS


"El sistema de agua caliente que ha instalado está funcionando muy bien y no he activado el elemento de apoyo a la calefacción ni una sola vez.
Estoy muy contento de recomendar el excelente nivel de servicio y han comenzado a disfrutar de la calidez y el confort que anteriormente tenía que pagar por Endesa ".
Villa Propietario, El Madroñal, Marbella

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